The benefits of adding single quadrupole mass detection to liquid chromatography
Technické články | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Masová detekce představuje významný posun v kapalinové chromatografii (LC), protože umožňuje selektivní a citlivé stanovení látek na základě jejich poměru hmotnost–náboj (m/z). Zatímco klasické UV a FLD detektory poskytují robustní a snadno použitelné řešení, selhávají při identifikaci sloučenin bez chromoforu, při rozlišení částečně překrývajících se špiček a při analýze neznámých látek. Jednokvadrupólové hmotnostní detektory ISQ EC a ISQ EM od Thermo Fisher Scientific tyto nedostatky efektivně řeší a přinášejí vyšší citlivost a důvěryhodnost analytických výsledků.
Cílem technické poznámky je představit princip fungování jednokvadrupólové hmotnostní detekce v LC a demonstrovat její přínos pro chromatografy. Autoři popisují klíčové komponenty detektoru (iontový zdroj, vedení iontů, kvadrupól a detektor), vysvětlují ionizační režimy (HESI, APCI) a přibližují integrované softwarové nástroje pro jednoduché i pokročilé nastavení metod.
Detektory ISQ EC a ISQ EM se plně integrují se softwarem Chromeleon CDS, včetně technologie AutoSpray pro automatické nastavení parametrů podle průtoku, složení mobilní fáze a cílového analy- tu. K dispozici jsou dva provozní režimy:
Použité ionizační režimy:
Klíčová instrumentace:
Jednokvadrupólové detektory umožňují:
Diskutována byla problematika aduktů (Na+, K+, NH4+, acetát, chlorid) a jejich redukce v kolizní buňce a dále vliv potlačení ionizace (ion suppression) a možnosti jeho minimalizace výběrem kompatibilních mobilních fází, čistší přípravou vzorku a interními standardy.
Jednokvadrupólová LC-MS se osvědčí v rutinní analýze malých a středně velkých molekul, v laboratorích QA/QC a akademickém výzkumu. Díky jednoduchému nastavení a nízké údržbě (autotune, automatické čištění iontového zdroje) šetří čas i náklady.
Očekává se další rozšíření softwarové automatizace a datové integrace s pokročilou chemoinformatikou. Kombinace s vysokým rozlišením (HRMS) nebo iontovými pasti by mohla umožnit rychlejší a přesnější charakterizaci komplexních směsí v environmentální, farmaceutické a potravinové analýze.
Jednokvadrupólová hmotnostní detekce významně rozšiřuje možnosti LC analýzy tím, že kombinuje jednoduchost UV detektoru s výhodami m/z selektivity, vyšší citlivosti a schopnosti identifikovat neznámé látky. Díky integrované instrumentaci a softwaru je její adopce v rutině snadná a nákladově efektivní.
LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníVýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Masová detekce představuje významný posun v kapalinové chromatografii (LC), protože umožňuje selektivní a citlivé stanovení látek na základě jejich poměru hmotnost–náboj (m/z). Zatímco klasické UV a FLD detektory poskytují robustní a snadno použitelné řešení, selhávají při identifikaci sloučenin bez chromoforu, při rozlišení částečně překrývajících se špiček a při analýze neznámých látek. Jednokvadrupólové hmotnostní detektory ISQ EC a ISQ EM od Thermo Fisher Scientific tyto nedostatky efektivně řeší a přinášejí vyšší citlivost a důvěryhodnost analytických výsledků.
Cíle a přehled studie
Cílem technické poznámky je představit princip fungování jednokvadrupólové hmotnostní detekce v LC a demonstrovat její přínos pro chromatografy. Autoři popisují klíčové komponenty detektoru (iontový zdroj, vedení iontů, kvadrupól a detektor), vysvětlují ionizační režimy (HESI, APCI) a přibližují integrované softwarové nástroje pro jednoduché i pokročilé nastavení metod.
Použitá metodika a instrumentace
Detektory ISQ EC a ISQ EM se plně integrují se softwarem Chromeleon CDS, včetně technologie AutoSpray pro automatické nastavení parametrů podle průtoku, složení mobilní fáze a cílového analy- tu. K dispozici jsou dva provozní režimy:
- Easy Mode: uživatelsky přívětivé posuvníky pro základní nastavení zdrojových parametrů
- Advanced Mode: detailní přístup k pokročilým zdrojovým nastavením a autotunu
Použité ionizační režimy:
- HESI (heated electrospray ionization) pro středně polární až polární látky s možností vícenásobného nabití
- APCI (atmospheric pressure chemical ionization) pro nízkomolekulární látky s jedním nábojem
Klíčová instrumentace:
- ISQ EC: rozsah m/z 10–1250, průtoky 50 µl/min–2 ml/min
- ISQ EM: rozsah m/z 10–2000, volba HESI a APCI
Hlavní výsledky a diskuse
Jednokvadrupólové detektory umožňují:
- Stanovit m/z dané látky, usnadňují identifikaci a potvrzení struktury
- Rozlišit koelující sloučeniny a určit čistotu špiček
- Zvýšit citlivost oproti UV detekci a snížit objem či koncentraci vzorku
- Detekovat látky bez chromoforu, pokud jsou ionizovatelné a rozpustné v těkavém rozpouštědle
Diskutována byla problematika aduktů (Na+, K+, NH4+, acetát, chlorid) a jejich redukce v kolizní buňce a dále vliv potlačení ionizace (ion suppression) a možnosti jeho minimalizace výběrem kompatibilních mobilních fází, čistší přípravou vzorku a interními standardy.
Přínosy a praktické využití metody
Jednokvadrupólová LC-MS se osvědčí v rutinní analýze malých a středně velkých molekul, v laboratorích QA/QC a akademickém výzkumu. Díky jednoduchému nastavení a nízké údržbě (autotune, automatické čištění iontového zdroje) šetří čas i náklady.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšíření softwarové automatizace a datové integrace s pokročilou chemoinformatikou. Kombinace s vysokým rozlišením (HRMS) nebo iontovými pasti by mohla umožnit rychlejší a přesnější charakterizaci komplexních směsí v environmentální, farmaceutické a potravinové analýze.
Závěr
Jednokvadrupólová hmotnostní detekce významně rozšiřuje možnosti LC analýzy tím, že kombinuje jednoduchost UV detektoru s výhodami m/z selektivity, vyšší citlivosti a schopnosti identifikovat neznámé látky. Díky integrované instrumentaci a softwaru je její adopce v rutině snadná a nákladově efektivní.
Reference
- Dan Kalu Appulage, David G. Moore, Jason T. Maze, Stephan Meding. Quick and easy tuning and troubleshooting of ISQ EC and ISQ EM mass spectrometers. Thermo Scientific Technical Note 73050, 2020.
- L. Konermann, E. Ahadi, A. D. Rodriguez, S. Vahidi. Unraveling the mechanism of electrospray ionization. Analytical Chemistry, 2013, 85(1):2–9. doi:10.1021/ac302789c
- Chhabil Dass. Fundamentals of Contemporary Mass Spectrometry. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 9780471682295.
- D.I. Carroll, I. Dzidic, E.C. Horning, R.N. Stillwell. Atmospheric pressure ionization mass spectrometry. Applied Spectroscopy Reviews, 1981, 17(1–2):337–406. doi:10.1080/05704928108060409
- T.M. Annesley. Ion suppression in mass spectrometry. Clinical Chemistry, 2003, 49(7):1041–1044. doi:10.1373/49.7.1041
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Thermo Scientific ISQ EC and ISQ EM single quadrupole mass spectrometers
2018|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Join the mass movement towards mass spectrometry Thermo Scientific ISQ EC and ISQ EM single quadrupole mass spectrometers Embrace the power of mass spectrometry Achieving a comprehensive understanding of the samples you analyze is always a challenge. At Thermo Fisher…
Klíčová slova
isq, isqmass, masshesi, hesiapci, apcispectrometers, spectrometersthermo, thermoscientific, scientificsim, simspectrometer, spectrometertenofovir, tenofoviryour, yourchromeleon, chromeleonimpurity, impurityroutine, routinemaster
A multi-detector platform comprising UV/Vis, charged aerosol, and single quadrupole mass spectrometric detection for comprehensive sample analysis
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72869 A multi-detector platform comprising UV/Vis, charged aerosol, and single quadrupole mass spectrometric detection for comprehensive sample analysis Authors Stephan Meding, Katherine Lovejoy, Remco Swart, Frank Steiner, and Martin Ruehl Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Keywords Vanquish UHPLC,…
Klíčová slova
cad, cadhesi, hesiapci, apciinverse, inverseerucamide, erucamidevanquish, vanquishmethanol, methanolirg, irgdiverter, diverteraerosol, aerosolpiece, pieceisq, isqsplitter, splitterthermo, thermostearic
A multi-detector platform comprising UV/Vis, charged aerosol, and single quadrupole mass spectrometric detection for comprehensive sample analysis
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72869 A multi-detector platform comprising UV/Vis, charged aerosol, and single quadrupole mass spectrometric detection for comprehensive sample analysis Authors Stephan Meding, Katherine Lovejoy, Remco Swart, Frank Steiner, and Martin Ruehl Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Keywords Vanquish UHPLC,…
Klíčová slova
cad, cadhesi, hesiapci, apciinverse, inverseerucamide, erucamidevanquish, vanquishmethanol, methanolirg, irgdiverter, diverteraerosol, aerosolpiece, pieceisq, isqsplitter, splitterthermo, thermostearic
Seeking More Productive Chromatography? See Productivity in a New Light
2018|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Seeking More Productive Chromatography? See Productivity in a New Light Joachim Weiss, Technical Director, Thermo Fisher Scientific, Dreieich, Germany Timothy Cross, Sr. Regional Marketing Manager – HPLC, Thermo Fisher Scientific, Hemel Hempstead, UK The world leader in serving science Seminar…
Klíčová slova
isq, isqvanquish, vanquishduo, duotenofovir, tenofovirchromeleon, chromeleoninverse, inversedual, dualcds, cdsthermo, thermosystem, systemmass, massgradient, gradientscientific, scientificproductivity, productivitysource