Grensverleggende vooruitgang in de combinatie van vloeistofchromatografie en massaspectrometrie (LC-MS)

Vloeistofchromatografie-massaspectrometrie gecombineerde technologie (LC-MS) combineert het hoge scheidingsvermogen van vloeistofchromatografie en de hoge gevoeligheid en selectiviteit van massaspectrometrie, en is een onmisbaar hulpmiddel geworden in de moderne analytische chemie. De afgelopen jaren heeft de LC-MS-technologie op veel gebieden aanzienlijke vooruitgang geboekt, waardoor de ontwikkeling van wetenschappelijk onderzoek en toepassing is bevorderd.

 

Technologische innovatie

Vooruitgang in ionisatietechnologie

Atmosferische drukionisatie (API)-technologie: Elektrospray-ionisatie (ESI) en atmosferische druk-chemische ionisatie (APCI) zijn momenteel de meest gebruikte API-technologieën. ESI is bijzonder geschikt voor het analyseren van polaire verbindingen, terwijl APCI geschikt is voor neutrale of zwak polaire verbindingen. De afgelopen jaren heeft de ontwikkeling van nano-spray-ionisatietechnologie (nano-ESI) LC-MS in staat gesteld ultramicroscopische monsters te analyseren, en de gevoeligheid ervan kan het femtomolaire niveau bereiken.

 

Verbeteringen van ionenbronnen: De ontwikkeling van nieuwe ionenbronnen zoals foto-ionisatie bij atmosferische druk (APPI) en laserdesorptie-ionisatie bij atmosferische druk (APLDI) breidt het toepassingsbereik van LC-MS verder uit.

 

Verbetering van de massaspectrometer

Massaspectrometers met hoge resolutie: zoals Fourier-transformatie-ion-cyclotronresonantie-massaspectrometrie (FT-ICR-MS) en time-of-flight-massaspectrometrie (TOF-MS), bieden een hogere resolutie en massanauwkeurigheid, en kunnen zeer nauwe massa-ladingsverhoudingen onderscheiden.

Meertraps massaspectrometrietechnologie: De ontwikkeling van tandem massaspectrometrie (MS/MS) en meertraps massaspectrometrie (MSn) technologieën stelt LC-MS in staat complexere structurele analyses en kwantitatieve analyses uit te voeren.

 

Uitbreiding van toepassingsgebieden

1. Biomedische en klinische diagnose

LC-MS speelt een belangrijke rol bij de detectie en kwantificering van biomarkers en kan meerdere biomarkers tegelijkertijd analyseren, met een hoge gevoeligheid en hoge specificiteit. LC-MS is bijvoorbeeld de standaardmethode geworden bij neonatale screening op genetische stofwisselingsziekten en onderzoeken naar het metabolisme van geneesmiddelen.

Bij de klinische diagnose wordt LC-MS gebruikt om sporenmetabolieten en medicijnresten in biologische monsters zoals bloed en urine te detecteren, waardoor de nauwkeurigheid en gevoeligheid van de diagnose wordt verbeterd.

 

2. Voedselveiligheid en milieumonitoring

LC-MS wordt steeds vaker gebruikt bij het testen van voedselveiligheid en kan residuen van bestrijdingsmiddelen, residuen van diergeneesmiddelen en voedseladditieven in voedsel detecteren. Nauwkeurige detectie van sporenverbindingen in complexe substraten kan bijvoorbeeld worden bereikt met LC-MS.

Bij milieumonitoring wordt LC-MS gebruikt om verontreinigende stoffen in milieumonsters op te sporen, zoals residuen van bestrijdingsmiddelen in de bodem en organische verontreinigende stoffen in waterlichamen.

 

3. Metabolomics en proteomics

LC-MS is een van de belangrijkste instrumenten in het metabolomics- en proteomics-onderzoek en maakt de isolatie en identificatie van complexe biologische macromoleculen mogelijk. Via LC-MS kunnen onderzoekers een uitgebreid inzicht krijgen in de metabolische routes en eiwitexpressie in organismen.

Het gecombineerde gebruik van vloeistofchromatografie en massaspectrometrie (LC-MS) heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt op het gebied van technologische innovatie en uitbreiding van toepassingen, en biedt krachtige ondersteuning voor wetenschappelijk onderzoek en praktische toepassingen.