Improving Liquid Chromatography Workflows with Mass Spectrometry

Význam tématu

High-performance liquid chromatography (HPLC) se v analytické chemii široce využívá k separaci, identifikaci a kvantifikaci sloučenin. Přidání hmotnostní spektrometrie (MS) do workflow přináší zásadní zlepšení citlivosti, selektivity a rychlosti analýzy, což otevírá nové možnosti pro detekci složitých a blízce splývajících složek.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované infografiky je demonstrovat, jak integrace MS do HPLC eliminuje klíčová omezení tradičních detektorů (UV, fluorescenční, refraktometrie) a zvyšuje přesnost výsledků. Studie ukazuje modulární přístup k doplnění stávajících LC systémů o MS, klade důraz na přesnost, citlivost, časy analýzy a jednoduchost implementace.

Použitá metodika a instrumentace

Workflow spočívá v oddělení vzorků na HPLC kolóně následovaném ionizací v jednotce API a rozdělením iontů podle poměru hmotnosti k náboji (m/z) v hmotnostním analyzátoru.

• HPLC: čerpadla, autosampler, kolóna, mobilní fáze
• MS modul: Atmospheric Pressure Ionization (API), ion guide, hmotnostné analyzátory
• Shimadzu LCMS-2050: single quadrupole, duální ionizační zdroj DUIS™ (ESI + APCI)
• Software: LabSolutions™ pro intuitivní obsluhu a automatickou kalibraci (Performance Concierge)

Hlavní výsledky a diskuse

Integrace MS poskytuje k běžnému chromatogramu informaci o m/z, což umožňuje:

• Odhalit špičky nevnímavé k UV detekci
• Rozlišit ko-elující složky díky dekonvolučním výpočtům s chybou jen 0,05 Da
• Zvýšit citlivost pro nízkopolární i vysokopolární sloučeniny díky DUIS zdroji
• Analyzovat velké molekuly (oligonukleotidy, peptidy) v širokém masovém rozsahu
• Zkrátit dobu analýzy a snížit pracovní zátěž high-speed MS

Přínosy a praktické využití metody

LC-MS kombinuje selektivitu a citlivost pro aplikační oblasti:

• Farmacie – kvantitativní formulace, analýza nečistot, farmakokinetika
• Potravinářství – bezpečnost potravin, detekce kontaminantů, autentizace surovin
• Chemie – identifikace neznámých vzorků, analýza environmentálních stop

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje zahrnují:

• Dálší miniaturizaci a modularitu LC-MS systémů
• Automatizaci pomocí pokročilých řídicích softwarů a umělé inteligence
• Inovativní ionizační zdroje pro rozšířenou analýzu termolabilních a netypických sloučenin
• Integraci do online a at-line procesních monitorovacích systémů

Závěr

Přidání MS k HPLC výrazně zvyšuje kvalitu analytických dat, rozšiřuje rozsah detekovaných látek a racionalizuje práci v laboratoři. Modulární přístup a moderní instrumentace, jako je Shimadzu LCMS-2050, umožňují plynulé nasazení bez nutnosti zásadních úprav stávajícího vybavení.