Progressi all'avanguardia nella combinazione di cromatografia liquida e spettrometria di massa (LC-MS)

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

 

Innovazione tecnologica

Progressi nella tecnologia della ionizzazione

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

 

Miglioramenti alle sorgenti ioniche: lo sviluppo di nuove sorgenti ioniche come la fotoionizzazione a pressione atmosferica (APPI) e la ionizzazione con desorbimento laser a pressione atmosferica (APLDI) amplia ulteriormente il campo di applicazione della LC-MS.

 

Miglioramento dello spettrometro di massa

Spettrometri di massa ad alta risoluzione: come la spettrometria di massa a risonanza ciclotronica ionica in trasformata di Fourier (FT-ICR-MS) e la spettrometria di massa a tempo di volo (TOF-MS), forniscono una risoluzione e un'accuratezza di massa più elevate e possono distinguere rapporti massa/carica molto vicini.

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

 

Ampliamento campi applicativi

1. Diagnosi biomedica e clinica

La LC-MS svolge un ruolo importante nel rilevamento e nella quantificazione dei biomarcatori e può analizzare più biomarcatori contemporaneamente, con elevata sensibilità ed elevata specificità. Ad esempio, la LC-MS è diventata il metodo standard nello screening delle malattie metaboliche genetiche neonatali e negli studi sul metabolismo dei farmaci.

Nella diagnosi clinica, la LC-MS viene utilizzata per rilevare tracce di metaboliti 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

La LC-MS è sempre più ampiamente utilizzata nei test sulla sicurezza alimentare e può rilevare residui di pesticidi, residui di farmaci veterinari e additivi alimentari negli alimenti. Ad esempio, mediante LC-MS è possibile ottenere un rilevamento accurato di composti in tracce in substrati complessi.

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

 

3. Metabolomica e Proteomica

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

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