Хромато-масс-спектрометры

Инновационный универсальный метод, которым проводят непосредственный качественный и количественный химический анализ сложных смесей называют хромато-масс-спектрометрией (ХМС).

Указанный метод, что ясно из его названия, объединяет в себе хроматографическое разделение вещества одновременно с масс-спектрометрическим анализом.

Впервые метод, совмещающий газовую хроматографию и масс-спектрометрию (ГХ/МС), был опробован в 1957 году. На сегодняшний день, то есть уже в XXI веке, метод ГХ/МС применяется во многих областях науки и производственной деятельности.

Сегодня, данный термин объединяет следующие процессы анализа:

• жидкостную хроматографию/масс-спектрометрию (ЖХ/МС);
• суперкритическую флюидную хроматографию/масс-спектрометрию (СФХ/МС);
• ионную хроматографию/масс-спектрометрию (ИХ/МС);
• капиллярный электрофорез/масс-спектрометрию (КЭ/МС).

Таким образом, метод ХМС создаёт условия для эффективного анализа сложных многокомпонентных химических смесей и применяется для разных аналитов, включая неорганические ионы или сложные биополимеры, в том числе белки, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Для анализа смесь помещается в хроматограф для разделения её компонентов, далее они последовательно направляются в масс-спектрометр. Результаты ионизации (разделения полученных ионов регистрируются) после определённой обработки представляются в виде масс-спектров. В результате такого процесса получают хроматограмму образца и масс-спектр всех компонентов смеси. Далее проходит процесс определения (качественный анализ) и оценка количества компонентов в первоначальном образце (количественный анализ).

Различают два основных варианта применения ХМС.
Первый детектирует целевые соединения. При условии, что целью является количественное определение предварительно выбранных аналитов, а прочие компоненты образца не рассматриваются.
Второй вариант − скрининг. Это анализ всего спектра. Является гораздо более сложной задачей по идентификации всего состава образца.

Достаточно часто применяемый сегодня метод ХМС направлен на получение всех масс-спектров для проведения идентификации. Количественное определение происходит посредством ПК, где с помощью специального ПО выстраиваются хроматограммы по току характерные для своего соединения ионов. Визуально полученные хроматограммы могут принципиально отличаться от первоначальных, что объясняется игнорированием всех ионов, кроме выбранных.
 
Если цель анализа − количественное определение избранных микрокомпонентов, то проводится увеличение чувствительности посредством масс-фрагментографии. Повышение чувствительности происходит благодаря мониторингу выбранных ионов и ионному детектированию. Очевидно, что такой подход к анализу ощутимо повышает чувствительность и весьма эффективен в отношении суперэкотоксикантов. Здесь следует оговориться, что при увеличении чувствительности существует и негативный аспект эксперимента в виде понижения показателя информативности и, как следствие, надёжности результата.

С учётом химических особенностей анализируемого состава и определённого целеполагания выбирают одну из двух методик:

• высокоточную жидкостную хроматографию;
• газовую хроматографию, включающую масс-спектрометрическое детектирование ГХ-МС.

Анализируемый состав помещают в испаритель хроматографа, где он мгновенно переходит в газообразную форму. Затем полученный газ смешивают с инертным газом-носителем, после чего полученную смесь под давлением подают в колонку. В хроматографической колонке компоненты смеси разделяют. Далее, компоненты направляются в МС и проходят через спектрометрическую часть устройства.

Чтобы получить спектр компонентов, молекулы пробы ионизируют, при этом особый датчик учитывает изменение ионного тока и происходит запись хроматограммы. Специальное компьютерное ПО сверяет новые полученные пики с учтёнными ранее, в результате чего проводится их точное определение − качественное и количественное. Одномоментно делается снимок масс-спектра, фиксирующий строение компонентов − даже тех, которые ранее были не определены.

Современное оборудование для масс-хроматографии, как и все приборы такого уровня, имеет разные параметры и возможности. Для правильного выбора такой сложной техники необходимо учитывать ряд параметров:

• применяемый источник ионизации − электронный удар, химическая ионизация;
• наиболее распространённая чувствительность МС: 10–9…10–12 г при разных режимах сканирования;
• функция сканирования: в идеале, хромато-масс-спектрометр должен поддерживать селективный поиск по указанным группам частиц и выполнять полное сканирование в определённом диапазоне.

Специальное программное обеспечение для хромато-масс-спектрометрии имеет огромное значение и поставляется в комплекте к прибору. ПО позволяет выстраивать хроматограммы в режиме реального времени, контролировать стабильность определённых параметров, автоматизировать получение отчётности в выбранной пользователем форме. Таким образом, качество ПО определяет удобство и эффективность работы хромато-масс-спектрометра.

Принципиальная схема хромато-масс-спектрометра выглядит следующим образом:

• хроматограф, разделяющий введенную смесь вещества на составляющие компоненты;
• ионный источник, превращающий определяемые вещества и заряженные ионы. Данный блок также разделяет ионы в соответствии с их массой посредством электрических или магнитных полей;
• блок для детектирования ионов;
• блок для обработки полученных данных.

В заключение следует отметить широту и эффективность применения данного метода в различных областях химии, медицины, фармацевтического производства, экологического мониторинга и технологического контроля в промышленности.

Группа компаний «Крисмас» поставляет наиболее популярные и отлично себя зарекомендовавшие на отечественном рынке хромато-масс-спектрометры. В данном разделе представлены различные хромато-масс-спектрометры с подробным описанием и фотографиями.

По вопросам приобретения и консультаций обращайтесь:
Телефоны:
8 (800) 302-92-25 (звонок по России бесплатный)
+7 (812) 575-54-07
+7 (812) 575-50-81
+7 (812) 575-55-43
+7 (812) 575-57-91
E-mail: info@christmas-plus.ru

Подписывайтесь на наш канал в Ютюбе!
Вы всегда будете в курсе наших последних новостей и сможете наглядно познакомиться с нашей продукцией.