sắc kí lỏng
SẮC KÝ LỎNG GHÉP KHỐI PHỔ - LC/MS !"#$% !&#& !' ()& !' % !%%$*#+,-. !%%$*#*+,/ ! 01 % 23 %* -4 567 8-9 :; <= ! 01 % 23 %* . 567 >- 9 :; <= '( ? #( ()@ %%)A B ( ? - 8 5:C< Giới thiệu chung về thiết bị LC/MS • Chức năng: phân tích và xác định cấu trúc phân tử của các hợp chất hữu cơ. Xác định hàm lượng đa lượng, vi lượng, hàm lượng vết các hợp chất hữu cơ. • Lĩnh vực ứng dụng: xác định các vitamin, thuốc diệt cỏ, dư lượng thuốc kháng sinh, trong thực phẩm, nông sản, thủy hải sản, các hoocmon kích thích tăng trưởng,… Nguyên tắc của phương pháp: • Dựa vào ái lực khác nhau giữa các chất cần xác định với pha tĩnh và pha động mà chúng được tách ra nhờ thay đổi độ phân cực của dung môi pha động cùng với cột tách thích hợp. Việc định lượng được thực hiện bằng phương pháp đường chuẩn , nội chuẩn. • Sự bắn phá các phân tử hợp chất hữu cơ trung hòa thành các ion phân tử mang điện tích + hoặc mang điện - phá vỡ thành các mảnh ion, bằng các phân tử mang năng lượng cao thực hiện trong môi trường chân không Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp khối phổ • * Ưu điểm: - Có thể phân tích được các hợp chất cao phân tử và ion thuộc nhiều lĩnh vực, có thể tách được các hợp chất có độ phân cực gần nhau, các hợp chất tự nhiên không bền, các hợp chất kém bền nhiệt … - Cột sắc ký có thể sử dụng lại nhiều lần. - Có nhiều loại đầu dò để phân tích. - Giới hạn định lượng thấp. - Không cần làm bay hơi mẫu (LC/MS) và cần làm bay hơi mẫu (GC/MS) - Độ phân giải cao nhờ quá trình tách trên cột - Độ nhạy cao (ppm-ppb) nhờ đầu dò - Thể tích mẫu phân tích nhỏ (1-100µL) Nhược điểm: - Phải mất thời gian ổn định cột trước khi tiêm mẫu. - Dung môi sử dụng phải có độ tinh khiết cao (LC/MS, LC/MS/MS) hoặc khí tinh khiết cao cho (GC/MS) - Mất thời gian để rửa cột sau khi phân tích. - Thiết bị rất đắt tiền. 1/ Sắc ký lỏng ghép đầu dò một lần khối phổ - LC/MS ( SINGLE MASS) • Khối phổ đơn ( Single MS) và Double MS (MS/MS) • Kỹ thuật MS một lần có một số nhược điểm như : không nghiên cứu được cơ chế phân mảnh, sự khác biệt giữa các đồng phân, xác định thêm chi tiết cấu trúc hoá học, do kỹ thuật ion hoá êm dịu nên khối phổ đồ chỉ cho thấy ion phân tử… Kỹ thuật MS/MS (2 lần) khắc phục được những nhược điểm này đồng thời tăng thêm độ nhạy (cỡ fentogram), cho độ chính xác cao. Máy đo khối phổ hai lần liên tiếp (MS/MS) gồm hai hệ máy khối phổ riêng biệt độc lập nhau được nối liền với nhau cách nhau bởi một buồng va chạm (collision cell). MS đầu tiên ( tứ cực Q1 ) được sử dụng để cô lập ion cha-mẹ (precursor ion), ion này liền ngay sau đó sẽ bị phân mảnh tại buồng va chạm collision cell để cho ra những ion con (product ion) có khối lượng nhỏ hơn khối lượng của ion mẹ, tiếp theo MS thứ hai (tứ cực Q2) sẽ phân tách những ion này. Những ion mong muốn sẽ đi tới detector và chuyển thành tín hiệu. SẮC KÝ LỎNG GHÉP KHỐI PHỔ Khối phổ đơn ( Single -LC/MS) LC/MS được áp dụng cho định tính, định lượng vết các hợp chất hữu cơ trong nghiên cứu an toàn thực phẩm, môi trường, dược phẩm và độc chất… Cấu tạo của thiết bị LC/MS: LC/MS bao gồm : 02 bộ phận chính : HPLC và đầu dò khối phổ (MS). Đầu dò khối phổ gồm có nguồn tạo ra ion ( Ion source): ESI, APCI và multimode - Bộ phận tứ cực - Đầu dò ( detector) - Bơm sơ cấp và bơm thứ cấp. Nguyên tắc hoạt động của thiết bị LC/MS ( Sắc ký lỏng một lần MS) • Mô hình thiết bị sắc ký lỏng một lần MS với 04 cực ( Single quadruple mass spectrometer) Ion Sourse Optics guide Quadrupole mass Analyzer- Q1 Detector Nguyên tắc hoạt động của thiết bị LC/MS(Sắc ký lỏng một lần MS) tiếp • Mẫu được phân tích bằng đầu dò khối phổ dựa trên nguyên tắc mẫu được ion hóa trong điều kiện chân không • Mẫu sau khi đi ra khỏi sắc ký lỏng được chuyển đến đầu dò khối phổ. Mẫu được chuyển qua bộ phận ion hóa. Tại đây dưới tác dụng của nhiệt độ cao, áp suất cao mẫu chuyển từ dạng lỏng sang dạng khí - ion hóa trở thành các ion mang điện dương (+),điện âm (-) và ion trung hòa. Các ion với khối lượng đặc trưng của từng chất được chuyển vào tứ cực (Q1). Tại đây tứ cực có nhiệm vụ chọn lọc những ion có khối lượng m/z định trước cho đi qua, còn các ion khác bị loại bỏ ra ngoài. Các ion đã được chọn lọc qua bộ lọc rồi đi tới đầu dò.Tại đầu dò sẽ cho ra các chất phân tích mà người phân tích quan tâm.