Korkean resoluution massaspektrometria

Mikä on HRMS?

HRMS on analyyttinen tekniikka, jota käytetään eri näytteissä olevien orgaanisten ja epäorgaanisten molekyylien tai yksiatomisten ionien atomimassan määrittämiseen. Korkean resoluution massaspektrometria on perustoiminnaltaan samanlainen tavallisen massaspektrometrian kanssa.

HRMS-analyysin alussa näyte ohjataan spektrometriin, jossa se ionisoidaan. Muodostuneet ionit kulkevat pitkin spektrometria, ja ne erottuvat toisistaan niiden suhteellisisten varausten ja massojen perusteella. Kun ionit saavuttavat spektrometrin pään, ilmaisin poimii ne ja tiedot kirjataan tietokoneelle.

Jokaiselle massaspektrometrin läpi kulkevalle ionille kirjataan varaus-massa-suhde, yleensä 4-6 desimaalin tarkkuudella. Tätä voidaan verrata eri yhdisteiden massojen teoreettisiin arvoihin, jotta voidaan määrittää, mitä atomeja ja/tai isotooppeja kukin havaittu ioni sisältää.

Mihin HRMS:ää käytetään?

HRMS-tekniikkaa käytetään useilla aloilla, koska se on tarkka ja kykenee havaitsemaan useiden kemiallisten lajien läsnäolon jopa erittäin alhaisilla pitoisuuksilla. Sitä käytetään ensisijaisesti eri yhdisteiden havaitsemiseen ja tunnistamiseen. Sellaisenaan sitä voidaan käyttää monenlaisissa näytetyypeissä erittäin pienistä orgaanisista ja epäorgaanisista yhdisteistä paljon suurempiin biomolekyyleihin ja materiaaleihin.

HRMS soveltuu hyvin tuntemattomien yhdisteiden tunnistamiseen. HRMS:n erityisen tarkkuuden vuoksi se on tavallista massaspektrometriaa luotettavampi ja varmempi menetelmä. HRMS:ää voidaan käyttää myös isotooppianalyysiin, sillä se pystyy havaitsemaan tarkasti eri isotooppien läsnäolon aiheuttamat massaerot. IRMS eli isotooppisuhdemassaspektrometria on kuitenkin suositumpi menetelmä tähän käyttötarkoitukseen.

Mitä eroa on HRMS:llä ja massaspektrometrialla?

Keskeinen ero HRMS:n ja tavallisen massaspektrometrian välillä on sen huomattavasti tarkempi resoluutio. Resoluutiolla tarkoitetaan tässä yhteydessä mittaustulosten tarkkuutta eli kykyä erottaa yhdisteet toisistaan, vaikka niillä olisikin hyvin samanlaiset massat. Korkean resoluution massaspektrometria on siis erityisen tarkka erottamaan hyvin samankaltaisia yhdisteitä toisistaan.

Esimerkiksi kahdella yhdisteellä voi olla erilainen alkuainerakenne, mutta hyvin samanlaiset suhteelliset massat. Matalan resoluution massaspektrometrialla näitä ei voida erottaa, mikä vaikeuttaisi näytteen määrittämistä. HRMS pystyy osoittamaan hyvin vähäisen massan eron, joka johtuu erilaisista alkuainekoostumuksista, mikä tekee siitä paljon sopivamman erottamaan nämä kaksi yhdistettä.

Mitkä ovat HRMS:n rajoitteet?

Teoriassa jokaisella kemiallisella koostumuksella on tietty massa, joka oikein erotettuna voidaan määrittää HRMS:n avulla. Tämä tarkoittaa, että se sopii tekniikkana ihanteellisesti näytteessä olevan yhdisteen alkuaine- ja isotooppikoostumusten määrittämiseen.

Suurin rajoitus on kuitenkin se, että tällä tekniikalla ei voida määrittää eroa orgaanisten molekyylien geometristen isomeerien välillä, joilla on täsmälleen samat massat. Vaikka jotkin näytteet hajoavat pienemmiksi kappaleiksi ionisaation aikana, joka voi antaa viitteitä molekyylin geometrisesta muodosta, ei se anna tarkkaa vastausta samalla tavalla kuin jotkut muut sopivammat tekniikat. (Geometristen isomeerien erotteluun voi soveltua esimerkiksi HPLC eli korkean suorituskyvyn nestekromatografia.)

Soveltuvat näytteet ja esivalmistelu

HRMS:llä voidaan analysoida monenlaisia ​​erityyppisiä näytteitä, ja siksi valmisteluvaatimukset riippuvat näytteestä ja instrumenteista. Laitteistosta riippuen näyte on mahdollisesti liuotettava liuottimeen ennen ionisointia, vaikka tämä ei aina ole välttämätöntä. HRMS-analyysiin tarvitaan yleensä vain hyvin pieni määrä näytettä.

Tarvitsetko HRMS-analyysin?

Measurlabs tarjoaa laadukkaita HRMS-analyysejä ja muita massaspektrometriaan pohjautuvia mittauksia kilpailukykyiseen hintaan. Asiantuntijamme ovat myös aina valmiita auttamaan, jos sinulla on kysymyksiä näytteisiisi tai niiden soveltuvuuteen liittyen. Ota meihin yhteyttä alla olevan lomakkeen kautta tai sähköpostitse info@measurlabs.com.