Šķidruma hromatogrāfijas un masas spektrometrijas kombinētā tehnoloģija (LC-MS) apvieno šķidruma hromatogrāfijas augsto atdalīšanas spēju un masu spektrometrijas augsto jutību un selektivitāti, un tā ir kļuvusi par neaizstājamu instrumentu mūsdienu analītiskajā ķīmijā. Pēdējos gados LC-MS tehnoloģija ir panākusi ievērojamu progresu daudzās jomās, veicinot zinātniskās pētniecības un pielietojuma attīstību.
Tehnoloģiskās inovācijas
Jonizācijas tehnoloģijas sasniegumi
Atmosfēras spiediena jonizācijas (API) tehnoloģija: elektrosmidzināšanas jonizācija (ESI) un atmosfēras spiediena ķīmiskā jonizācija (APCI) ir pašlaik visbiežāk izmantotās API tehnoloģijas. ESI ir īpaši piemērots polāro savienojumu analīzei, savukārt APCI ir piemērots neitrāliem vai vājiem polāriem savienojumiem. Pēdējos gados nanoizsmidzināšanas jonizācijas (nano-ESI) tehnoloģijas attīstība ir ļāvusi LC-MS analizēt ultramikroskopiskus paraugus, un tā jutība var sasniegt femtomolāru līmeni.
Jonu avotu uzlabojumi: jaunu jonu avotu, piemēram, atmosfēras spiediena fotojonizācijas (APPI) un atmosfēras spiediena lāzera desorbcijas jonizācijas (APLDI) izstrāde vēl vairāk paplašina LC-MS pielietojuma diapazonu.
Masu spektrometra uzlabošana
Augstas izšķirtspējas masas spektrometri: piemēram, Furjē transformācijas jonu ciklotronu rezonanses masas spektrometrija (FT-ICR-MS) un lidojuma laika masas spektrometrija (TOF-MS), nodrošina augstāku izšķirtspēju un masas precizitāti, kā arī var atšķirt ļoti tuvu masas un lādiņa attiecību.
Daudzpakāpju masas spektrometrijas tehnoloģija: tandēma masas spektrometrijas (MS/MS) un daudzpakāpju masas spektrometrijas (MSn) tehnoloģiju attīstība ļauj LC-MS veikt sarežģītāku strukturālo analīzi un kvantitatīvo analīzi.
Lietojumprogrammu lauku paplašināšana
1. Biomedicīnas un klīniskā diagnostika
LC-MS ir svarīga loma biomarķieru noteikšanā un kvantitatīvā noteikšanā, un tā var analizēt vairākus biomarķierus vienlaikus ar augstu jutību un augstu specifiskumu. Piemēram, LC-MS ir kļuvusi par standarta metodi jaundzimušo ģenētisko metabolisma slimību skrīninga un zāļu metabolisma pētījumos.
Klīniskajā diagnostikā LC-MS izmanto, lai noteiktu metabolītu pēdas un zāļu atliekas bioloģiskajos paraugos, piemēram, asinīs un urīnā, uzlabojot diagnozes precizitāti un jutīgumu.
2. Pārtikas nekaitīguma un vides monitorings
LC-MS arvien plašāk izmanto pārtikas nekaitīguma pārbaudēs, un tā var noteikt pesticīdu atliekas, veterināro zāļu atliekas un pārtikas piedevas pārtikā. Piemēram, precīzu savienojumu noteikšanu sarežģītos substrātos var panākt ar LC-MS.
Vides monitoringā LC-MS izmanto, lai atklātu piesārņotājus vides paraugos, piemēram, pesticīdu atliekas augsnē un organiskos piesārņotājus ūdenstilpēs.
3. Metabolomika un proteomika
LC-MS ir viens no galvenajiem instrumentiem metabolomikas un proteomikas pētījumos, kas ļauj izolēt un identificēt sarežģītas bioloģiskas makromolekulas. Izmantojot LC-MS, pētnieki var iegūt visaptverošu izpratni par vielmaiņas ceļiem un olbaltumvielu ekspresiju organismos.
Šķidruma hromatogrāfijas un masas spektrometrijas (LC-MS) kombinētā izmantošana ir panākusi ievērojamu progresu tehnoloģisko jauninājumu un pielietojuma paplašināšanā, sniedzot spēcīgu atbalstu zinātniskiem pētījumiem un praktiskiem lietojumiem.
