Frontier progressi in combinazione di cromatografia liquida e spettrometria di massa (LC-MS)

La cromatografia liquida spettrometria combinata (LC-MS) combina l'elevata capacità di separazione della cromatografia liquida e l'elevata sensibilità e la selettività della spettrometria di massa ed è diventata uno strumento indispensabile nella moderna chimica analitica. Negli ultimi anni, la tecnologia LC-MS ha fatto progressi significativi in ​​molti settori, promuovendo lo sviluppo della ricerca e dell'applicazione scientifica.

 

Innovazione tecnologica

Progressi nella tecnologia di ionizzazione

Tecnologia di ionizzazione della pressione atmosferica (API): la ionizzazione elettrospray (ESI) e la ionizzazione chimica della pressione atmosferica (APCI) sono attualmente le tecnologie API più comunemente usate. L'ESI è particolarmente adatto per l'analisi dei composti polari, mentre APCI è adatto a composti polari neutri o deboli. Negli ultimi anni, lo sviluppo della tecnologia di ionizzazione nano-spray (Nano-ESI) ha permesso a LC-MS di analizzare campioni ultramicroscopici e la sua sensibilità può raggiungere il livello femtomolare.

 

Miglioramenti della fonte ionica: lo sviluppo di nuove fonti ioniche come la fotoionizzazione della pressione atmosferica (API) e la ionizzazione del desorbimento del laser a pressione atmosferica (APLDI) espande ulteriormente la gamma di applicazioni di LC-MS.

 

Miglioramento dello spettrometro di massa

Spettrometri di massa ad alta risoluzione: come spettrometria di massa di massa a risonanza di ciclotrone a trasformata di Fourier (FT-ICR-MS) e spettrometria di massa a tempo di volo (TOF-MS), forniscono una risoluzione più elevata e accuratezza di massa e può distinguere rapporti di massa a carico molto stretti.

Tecnologia di spettrometria di massa a più stadi: lo sviluppo della spettrometria di massa tandem (MS/MS) e delle tecnologie di spettrometria di massa a più stadi (MSN) consente a LC-MS di eseguire analisi strutturali più complesse e analisi quantitative.

 

Campi di applicazione in espansione

1. Diagnosi biomedica e clinica

LC-MS svolge un ruolo importante nella rilevazione e nella quantificazione dei biomarcatori e può analizzare contemporaneamente più biomarcatori, con elevata sensibilità e elevata specificità. Ad esempio, LC-MS è diventato il metodo standard nello screening della malattia metabolica genetica neonatale e negli studi sul metabolismo dei farmaci.

Nella diagnosi clinica, LC-MS viene utilizzato per rilevare metaboliti di traccia e residui di farmaci in campioni biologici come sangue e urina, migliorando l'accuratezza e la sensibilità della diagnosi.

 

2. Sicurezza alimentare e monitoraggio ambientale

LC-MS è sempre più ampiamente utilizzato nei test di sicurezza alimentare e può rilevare residui di pesticidi, residui di droghe veterinarie e additivi alimentari negli alimenti. Ad esempio, il rilevamento accurato dei composti in traccia in substrati complessi può essere ottenuto da LC-MS.

Nel monitoraggio ambientale, LC-MS viene utilizzato per rilevare gli inquinanti in campioni ambientali, come i residui di pesticidi nel suolo e gli inquinanti organici nei corpi idrici.

 

3. Metabolomica e proteomica

LC-MS è uno dei principali strumenti nella ricerca della metabolomica e della proteomica, consentendo l'isolamento e l'identificazione di macromolecole biologiche complesse. Attraverso LC-MS, i ricercatori possono avere una comprensione globale delle vie metaboliche e dell'espressione proteica negli organismi.

L'uso combinato di cromatografia liquida e spettrometria di massa (LC-MS) ha fatto progressi significativi nell'innovazione tecnologica e nell'espansione delle applicazioni, fornendo un forte supporto alla ricerca scientifica e alle applicazioni pratiche.