Примеры использования хромато-масс-спектрометрии.

Итак, рассмотрев теоретическую часть, перейдем к самому интересному: примеры использования хромато-масс-спектрометрии.

Компания AB Sciex, один из самых известных игроков на рынке масс-спектрометрии, очень любит демонстрировать подобные иллюстрации:

Как видно, анализ осуществляется в режиме MRM. Общее время анализа – 12 минут. Потрясающий результат, возможный только благодаря селективному мониторингу реакций и применению УВЭЖХ, поскольку даже в режиме MRM возможны наложения, в этом случае необходимо опираться на параметры удерживания.

Следующий пример: разделение базовых и синтетических наркотических средств с использованием обычного одинарного квадруполя и обычной ВЭЖХ-системы:

Как видно, для одного значения m/z наблюдаются наложения, однако за счет эффективного разделения удается достигнуть полного разделения.

Наиболее распространенные вопросы:

Что такое репеллер? Очень просто – это ускоряющий электрод, который направляет ионный пучок через фокусирующие линзы и скиммер. Далее ионный пучок проходит через остальную оптику, октаполь и квадруполь.

Что такое филамент? По сути, это просто нагревающий элемент. Он обеспечивает нагрев ионного источника.

Для чего же нужны низкие энергии? Иногда с их помощью можно получить пик молекулярного иона. Но для этого лучше всего использовать хим. ионизацию.

Может ли тройной квадруполь работать в режиме одного? Безусловно. В этом случае происходит сканирование либо первым, либо третьим квадруполем (по желанию пользователя), а из ячейки соударений откачивается газ-мишень.

Как влияет наличие газа в ячейке соударений на уровень вакуума? Вакуум, безусловно, падает. Причем падает в среднем на 1 порядок, несмотря на то, что давление газа в ячейке соударений совсем небольшое: 1-1,5 мТорр.

Влияет ли это на чувствительность? На чувствительность влияет режим сканирования. Если мы говорим об SRM (селективный мониторинг реакций), то чувствительность существенно выше любого режима работы одного квадруполя (включая SIM). Если мы работаем в режиме Dependent Scan (получение полного спектра второго поколения ионов), то чувствительность может быть сопоставима с режимом Scan на одном квадруполе. И, да, на чувствительность давление все-таки тоже влияет.

Как работают режимы SRM, neutral loss, dependent scan? SRM – этот режим основывается на детектировании перехода от одного значения m/z к другому, во втором поколении ионов. Например, резерпин имеет переход m/z 609 (1-е поколение ионов) к 193 (2-е поколение ионов). Вероятность того, что какие-нибудь сторонние молекулы дадут такой переход довольно мала, таким образом мы имеем существенное улучшение соотношения S/N.

Neutral loss – режим сканирования нейтральных потерь. Используется не так уж и часто, ведь всегда можно и самому посчитать, какой массы кусок отвалился от исходного иона, глядя на его второе поколение.

Dependent Scan – полное сканирование второго поколения ионов. Через первый квадруполь пропускаются только ионы с максимальной интенсивностью, которые дробятся в ячейке соударений, после чего регистрируется полный спектр второго поколения. Существенная потеря чувствительности вызвана, в частности тем, что прибору приходится постоянно переключаться между квадруполями, таким образом скорость сканирования на каждом из квадруполей падает.

Можно ли варьировать напряжение в ячейке соударений и что это дает? Не просто можно, нужно! Варьируя напряжение в ячейке Вы изменяете относительную интенсивность получаемых фрагментарных ионов, таким образом можно «подогнать» под свои цели. Вплоть до того, что для каждого перехода m/z1 к m/z2 выбирается своя энергия коллизии, позволяющая получить максимальную или необходимую интенсивность фрагментарного иона, что очень важно при качественном и количественном анализе в режиме SRM.