Капиллярный электрофорез

Капиллярный электрофорез является одним из молодых, развивающихся методов. Изначально именно его назвали «убийцей» жидкостной хроматографии, однако этого не случилось. Причин на то несколько: круг задач, решаемых с использованием этого метода существенно меньше, нежели для ВЭЖХ, чувствительность также уступает.

Его появление стало следствием развития гель-электрофореза. Однако в полной мере вытеснить пластины капиллярный электрофорез не смог. Несмотря на это, надо отметить, что эффективность разделения в большинстве случаев возросла, а автоматизация процесса (благодаря использованию автосамплера и специализированного ПО) позволила поставить данный метод на рутинный анализ.

Но именно с использованием капиллярного электрофореза были предприняты первые шаги по расшифровки последовательности ДНК. На сегодняшний день этот метод отлично зарекомендовал себя для определения катионного и анионного состава и в некоторых случаях способен заменять ионообменную хроматографию. Кроме того, в ряде случаев капиллярный электрофорез используется для определения фенольных соединений, базовых наркотиков и даже взрывчатых веществ. Для этого используются разные варианты капиллярного электрофореза: от традиционного зонного до мицеллярного и неводного электрофореза.

Тонкослойная хроматография

Один из старейших и, в то же время, актуальных методов. Классическим уже стало использование ТСХ для препаративного выделения, а также для скрининга (в том числе и среди органиков).

Сравнительно новым направлением развития стало появление пластин для ВЭТСХ, которые, как ясно из названия, обеспечивают высокую эффективность разделения.

В ряде случаев ТСХ используется для установления принципиальной возможности дальнейшего препаративного разделения, с целью очистки аналита от примисей.

Масс-спектрометрия.

Итак, мы разобрали основные направления развития хроматографических методов, однако намеренно не затронули хромато-масс-спектрометрию, хотя именно этот вариант является наиболее перспективным, но в то же время и самым сложным и дорогим.

Прежде чем говорить о масс-спектрометрии остановимся на некоторых терминах, которые пригодятся для более глубокого понимания проблемы.

Разрешение – наглядно разрешение (разрешающую способность) можно определить как возможность анализатора разделять ионы с соседними массами. Очень важно иметь возможность точно определять массу ионов, поскольку это позволяет вычислить атомную композицию иона или идентифицировать соединение с использованием баз данных, сократив число кандидатов с тысяч и сотен до единиц или одного единственного. Для магнитных масс-анализаторов, в которых расстояние между пиками масс-спектра не зависит от масс ионов, разрешение представляет собой величину равную M/ΔM. Эта величина, как правило, определяется по 10 % высоте пика. Так например, разрешение 1000 означает, что пики с массами 100.0 а.е.м. и 100.1 а.е.м. отделяются друг от друга, то есть не накладываются вплоть до 10 % высоты.

Для анализаторов, у которых расстояние между пиками меняется в рабочем диапазоне масс (чем больше масса, тем меньше расстояние), таких как квадрупольные анализаторы, ионные ловушки, времяпролетные анализаторы, понятие разрешения имеет несколько другой смысл. Разрешение, определяемое как M/ΔM в данном случае характеризует конкретную массу. И эти масс-анализаторы характеризуются по ширине пиков, которая остается постоянной во всем диапазоне масс. Как правило, она измеряется на 50 % их высоты. Для таких приборов ширина пика на полувысоте равная 1 является неплохим показателем и означает, что такой масс-анализатор способен различить номинальные массы, отличающиеся на атомную единицу массы практически во всем его рабочем диапазоне. Номинальной массой или массовым числом называют ближайшее к точной массе иона целое число в шкале атомных единиц массы. Например, масса иона водорода Н⁺ равна 1.00787 а.е.м., а его массовое число равно 1. А такие масс-анализаторы, которые, в основном, измеряют номинальные массы, называют анализаторами низкого разрешения. 

Говоря о количественном анализе в масс-спектрометрии, стоит помнить, что по чувствительности и СКО импульсные масс-анализаторы уступают непрерывным. К непрерывным же относятся только магнитно-секторные и квадрупольные масс-анализаторы. В то же время качественный анализ может осуществляться с использованием масс-спектрометров высокого разрешения, так и низкого. Однако информацию о композиции соединения, точную молекулярную массу можно получить только с использованием масс-спектрометров высокого разрешения. Таким образом, каждый вид масс-спектрометров выполняет свою задачу.