LC-MS/MS
آیا شغل شما آزمایش PFASدر نمونه با ماتریکس بسیار پیچیده است؟ چگونه می توانید در غلظت های بسیار کم، بدون خطر تداخل، آلودگی را تشخیص دهید؟ یا شاید شما وظیفه شناسایی مایکوتوکسین ها در یک محصول غذایی را دارید؟ که با کوچکترین اشتباه ممکن است خطر مرگ را به همراه داشته باشد.
آزمایشگاهایی که آزمایشهای محیطی، غذا و نوشیدنی، پزشکی قانونی، داروسازی و تشخیص بالینی را انجام میدهند، هر روز با این نوع موقعیتها مواجه میشوند و برای این چالش ها ، آنها به کروماتوگرافی مایع طیف سنجی جرمی سه گانه یا LC/MS/MS روی می آورند.
دستگاه LC/MS/MS از دو آشکارساز یا دتکتور جرمی چهارقطبی به صورت سری استفاده میکند تا حساسیت و گزینش پذیری بالاتری را برای آنالیتهای موردنظر فراهم کنند.
در سیستمهای LC/MS/MS، نمونه ی مورد نظر، ابتدا با کروماتوگرافی مایع HPLC )) جدا میشود و سپس آنالیتهای جدا شده به دتکتور طیفسنج جرمی وارد میشوند ودر آنجا یونیزه شده و در نهایت شناسایی میشوند. به دلیل مزایای فراوان، دستگاه LC/MS/MS به یک راه حل ارزشمند در بسیاری از زمینههای تحقیقاتی و صنعتی تبدیل شده است.
آنالیز نمونه های محیطی
برای تجزیه و تحلیل نمونه های محیطی، LC/MS/MS یک تکنیک بسیار معتبر برای شناسایی و تعیین آلایندهها در نمونههای خاک، آب و هوا است. می توان از آن برای اندازه گیری طیف وسیعی از آلاینده های محیطی، آفت کش ها و مواد شیمیایی صنعتی استفاده کرد. به عنوان مثال، LC/MS/MS را می توان برای تشخیص و تعیین پلی فلوروآلکیل ( polyfluoroalkyl substances) استفاد کرد که نوعی ترکیبات شیمیایی هستند که بنا براعلام آژانس حفاظت از محیط زیست امریکا در محصولات متفاوتی یافت میشوند مانند بسته بندی مواد غذایی، شوینده های خانگی وظروف نچسب و غیره.
با توجه به حد تشخیص پایین low level of detection)) مورد نیاز برای تعیین مقدار و شناسایی این ترکیبات، LC/MS/MS حساسیت را برای تشخیص PFAS در غلظت های پایین فراهم می کند و می تواند در به حداقل رساندن خطر تداخل کمک کند. نمونه مورد آنالیز برای تشخیص PFAS اغلب دارای ماتریس های پیچیده وآلوده هستند که می توانند بر منبع یون دتکتور تأثیر بگذارند و نیاز به تمیز کردن را افزایش دهند .
آنالیزنمونه های غذا و نوشیدنی
برای آنالیز نمونههای غذا و نوشیدنی، از LC/MS/MS برای شناسایی و تعیین مقدار ترکیبات مختلف، مانند اجزای طعمدهنده یا آلایندهها استفاده میشود. درمورد مایکوتوکسین ها می توان از LC/MS/MS برای شناسایی و تعیین مقدار آنها در نمونه های غذایی استفاده کرد. مایکوتوکسین ها محصولات جانبی قارچ ها هستند که در خوراک و محصولات کشاورزی یافت می شوند. LC/MS/MS روش قابل اعتماد برای نظارت بر طیف وسیعی از مایکوتوکسینها است.
آنالیز نمونه های پزشکی قانونی
دستگاه LC/MS/MS همچنین در تجزیه و تحلیل نمونه های پزشکی قانونی برای شناسایی و تعیین مقدار مواد مخدر در نمونههای بیولوژیکی مانند ادرار یا خون استفاده میشود. این دستگاه قادر به اندازه گیری و شناسایی مقدار بسیار کم و طیف وسیعی از مواد مخدر از جمله مواد افیونی، کوکائین و آمفتامین ها است.
آنالیز نمونه های دارویی
صنعت داروسازی از قابلیت های تحلیلی سیستم های LC/MS/MS برای کشف، توسعه و کنترل کیفیت داروها استفاده می کند. شناسایی و تعیین مقدار مولکول های کوچک، پپتیدها و پروتئین ها در ماتریس های بیولوژیکی بسیار پیچیده با سیستم های LC/MS/MS انجام می شود.
از این دستگاه می توان برای تشخیص بیماری ها، نظارت بر پیشرفت بیماری و ارزیابی اثربخشی داروهادر درمان بیماری نیز استفاده کرد. به عنوان مثال، LC/MS/MS را می توان برای اندازه گیری سطوح مختلف متابولیت ها، هورمون ها یا داروها در نمونه های بیمار مورد استفاده قرار داد.
هر دستگاه طیف سنج جرمی از سه قسمت زیر تشکیل شده است:
• منبع یونیزاسیون
• تحلیلگرجرمی
• آشکارساز
در مقالات بعدی در مورد اجزء طیف سنجی جرمی بیشتر صحبت خواهیم کرد…
روش های یونیزاسیون
منبع یون وسیله مکانیکی است که اجازه می دهد یونیزاسیون رخ دهد. روش های مختلف یونیزاسیون با یونیزه کردن یک مولکول خنثی از طریق پرتاب الکترون، جذب الکترون، پروتوناسیون protonation ، کاتیونی شدن cationization ، یا پروتون زدایی، یا با انتقال یک مولکول باردار از متراکم شده فاز به فاز گاز است. پروتوناسیون روشی برای یونیزاسیون است که به وسیله آن یک پروتون به یک مولکول اضافه می شود و یک بار مثبت خالص 1+ برای هر پروتون اضافه شده. هزینههای مثبت بیشتر بیشتر میشوند باقی مانده های اساسی مولکول، مانند آمین ها، برای تشکیل کاتیون های پایدار. پپتیدها اغلب هستند از طریق پروتوناسیون یونیزه می شود. پرونیشن را می توان از طریق MALDI، ESI و APCI به دست آورد.
پروتون زدایی یک روش یونیزاسیون است که به وسیله آن بار منفی خالص 1- حاصل می شود
از طریق حذف یک پروتون از یک مولکول. این مکانیسم یونی شدن، معمولا به دست آمده از طریق MALDI، ESI، و APCI برای گونه های اسیدی از جمله فنل ها بسیار مفید است. اسیدهای کربوکسیلیک و اسیدهای سولفونیک.
کاتیونیزه شدن روشی برای یونیزاسیون است که یک کمپلکس باردار به صورت غیر کووالانسی تولید می کند
افزودن یک یون با بار مثبت به یک مولکول خنثی در حالی که پروتوناسیون ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد
با همین تعریف، کاتیونیزه شدن به دلیل افزودن یک ترکیب اضافی کاتیونی غیر از a متمایز است پروتون (به عنوان مثال قلیایی، آمونیوم). علاوه بر این، مشخص شده است که برای مولکول های ناپایدار مفید است به پروتونه شدن اتصال کاتیون های غیر از پروتون به یک مولکول به طور طبیعی کمتر است کووالانسی، بنابراین، بار روی کاتیون موضعی باقی می ماند. این به حداقل می رساند جابجایی بار و تکه تکه شدن مولکول. کاتیونیزه شدن معمولاً انجام می شود از طریق MALDI، ESI و APCI به دست آمد. کربوهیدرات ها کاندیدای عالی برای این هستند مکانیسم یونیزاسیون، با Na + یک ترکیب اضافی کاتیونی مشترک ایجاد کنند.