LC-MS là kỹ thuật phân tích dựa trên sự kết hợp sắc ký lỏng hiệu năng cao và phân tích khối phổ. Sự kết hợp này tạo nên một hệ thống có những ứng dụng rộng lớn trong phân tích.
1.5.5.1. Nguyên tắc
Khối phổ (Mass Spectrometry – MS) là kỹ thuật đo trực tiếp tỷ số khối lượng và điện tích ion (m/z) được tạo thành trong pha khí từ phân tử hoặc nguyên tử mẫu. Tỷ số này được biểu thị bằng đơn vị khối lượng nguyên tử hoặc bằng Dalton.
Các ion được tạo thành trong buồng ion hóa, được gia tốc và tách riêng nhờ
bộ phân tích khối trước khi đến detector. Tín hiệu tương ứng với các ion sẽ được thể hiện bằng một số vạch (pic) có cường độ khác nhau, tập hợp thành một khối phổ
đồ hoặc phổ khối, cung cấp thông tin để định tính, xác định cấu trúc và định lượng các chất.
1.5.5.2. Máy khối phổ a) Bộ nạp mẫu (Inlet)
Đưa mẫu vào máy. Nếu mẫu ở dạng lỏng hoặc rắn phải chuyển mẫu sang dạng hơi bằng cách thích hợp. Có thể nạp mẫu trực tiếp hoặc nối với đầu ra của một thiết bị phân tích khác như sắc ký khí, sắc ký lỏng siêu giới hạn (SFC), điện di mao quản (CE).
Hình 1.2. Sơ đồ khối của máy khối phổ
b) Bộ nguồn ion (Ion source)
Ion hóa các phân tử, nguyên tử của mẫu ở trạng thái khí hoặc hơi, khử dung môi đểđưa tiếp ion vào bộ phân tích khối, cách ly phần tạo ion ở áp suất khí quyển với bộ phận nằm trong chân không sâu. Và rút ra ngoài các phân tử trung hòa, ion khác dấu có thểảnh hưởng tới phép đo.
Các kỹ thuật ion hóa đã được phát triển và sử dụng là: Va chạm electron, ion hóa hóa học, ion hóa bằng nguồn ion phun sương khử solvat, ion hóa hóa học ở áp suất khí quyển, ion hóa bởi nguồn ion bằng giải hấp.
Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng kỹ thuật ion hóa bằng phun điện từ - Electronspray ionization (ESI).
c) Bộ phân tích khối (Mass Analyzer)
Tách các ion theo tỷ số m/z. Các ion được gia tốc và tách riêng nhờ tác dụng của từ trường, điện trường đểđi đến detector. Có thể phân bộ phân tích khối thành 4 loại:
- Bộ phân tích tứ cực (Quadrupole)
- Bộ phân tích thời gian bay (Time of Flight Analyser – TOF)
- Bộ phân tích cộng hường ion cyclotron (Ion cyclotron resonance analyser – ICR)
Đề tại này chúng tôi sử dụng máy khối phổ có bộ phân tích khối là bộ phân tích tứ cực chập ba.
Hình 1.3. Sơ đồ bộ tứ cực chập ba.
Bộ phân tích tứ cực chập 3 còn gọi là Tandem Mass Analyser. Kỹ thuật phân tích khối phổ kiểu này là khối phổ 2 lần (MS/MS). Kỹ thuật này thường được dùng để khẳng định cấu trúc các chất hữu cơ và phân tích hỗn hợp nhiều thành phần chưa được tinh chế sạch.
d) Detector
Detector có nhiệm vụ chuyển các ion đến thành tín hiệu điện đo bằng hệđiện tử của máy khối phổ. Hiện có 2 dạng truyền thống:
- Nhân eclectron (electron myltiplier). - Nhân quang (photomultiplier).
e) Bộ xử lý dữ liệu (Data System)
Tín hiệu điện từ detector được khuyếch đại trước khi chuyển thành tín hiệu số phục vụ xử lý dữ liệu theo yêu cầu khác nhau như: ghi phổ khối, so sánh với thư viện phổ, định lượng…
1.5.5.3. Một số kỹ thuật LC-MS
- Kỹ thuật phân tích toàn thang (FULL SCAN)
Cho đầy đủ thông tin về các chất phân tích trong mẫu ion. Tuy nhiên phương pháp này có độ nhạy không cao, nhiễu đường nền có thể lớn.
- Kỹ thuật phân tích chọn lọc ion (SIM, Selected Ion Monitoring)
Kỹ thuật này chỉ cho khối phổ kế nhận diện một ion và ghi sắc đồ theo thời gian, kỹ thuật SIM nhạy hơn FULL SCAN từ 10 tới 100 lần tùy theo thiết bị. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Kỹ thuật MS/MS
Trong kỹ thuật MS/MS một ion chọn lọc ở chế độ MS lần 1 được phân tích bằng cách sử dụng năng lượng bẻ gãy, tạo ra một hoặc vài ion con đặc trưng ở chế độ phân tích MS lần 2. Kỹ thuật MS/MS được sử dụng để tăng độ chọn lọc và tăng độ nhạy do làm giảm nhiễu đường nền rất đáng kể.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng kỹ thuật MS/MS để định tính 6 hợp chất có trong vỏ thân cây Gạo.
CHƯƠNG II - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU