Советы и рекомендации по масс-спектрометрии

Советы и рекомендации для масс-спектрометрии.

То, какие вы выберете условия MS, а так же выбор самого детектора и типа источника, напрямую зависит от сферы применения и особенностей образца. Все это подводит к тому, что существует значительная разница применяемых технологий масс-спектрометрии в различных лабораториях, при этом нельзя забывать о тех ошибках, которые могут в связи с этим появляться, но их можно легко предотвратить, и они не связаны с методом MS в комбинации с LC.

Общие положения.

Одним из популярных приемов в масс-спектральном анализе, который требует применения высоколетучих и полярных растворителей, является Электрораспылительная ионизация.

В положительном режиме ESI допускается к использованию ряд растворителей, а так же смеси ацетонитрил(C2H3N, CH3CN) / вода (H2O), метанол (СН3OH)/ вода (H2O) или изопропанол(C3H8O)/ вода (H2O). Перечисленные вещества сочетаются с летучими кислотами, например с такими как, метановая (муравьиная), этановая (уксусная) и пропановая (пропионовая).

Категорически не стоит использовать кислоты, чьи реакции с избытком H2O необратимы, так как они образуют ионные пары с анализируемыми молекулами, например, соляная или азотная приводят к реакции подавления сигнала и как принято, они наделены сильными окислительными свойствами. Фторорганическую карбоновую кислоту, ее так же называют трифторуксусной(TFA), можно отнести к исключениям. Она часто используется в жидкостной хроматографии в качестве ион-парного реагента, так как разделяет белки или пептиды. Другим же ее свойством следует выделить способность подавления иона в масс-спектрометрии (в отрицательном режиме ESI), а так же засорение систем масс-спектральной и жидкостной хроматографии. Увы, количественная оценка этих эффектов на данный момент в мире науки не представляется возможной. Если же нет возможности не использовать TFA, то можно добиться эффекта подавления сигнала с помощью добавления в подвижную фазу (элюент) слабой кислоты.

В отрицательном режиме электрораспылительной ионизации в роли растворителей часто выступают C2H3N, CH3CN / H2O, C3H8O / H2O или C3H8O вместе с такими летучими соединениями, как аммиак, формиат или ацетат аммония.

Кислотность и основность, будучи физическими свойствами молекул, определяют состав элюента и ESI, анализируемого нами образца. Новейшие масс-спектрометры благодаря своей высокой чувствительности, не упрощая состав подвижной фазы, способны работать в различных режимах электрораспылительной ионизации.

Прозвучит достаточно стандартно, однако крайне важно использовать самые чистые растворители и реактивы и постараться не загрязнять их при работе, так как контакт с любым типом примеси может вызвать подавление сигнала, образование различного рода молекулярных комплексов, а это значит, что уменьшится чувствительность или затруднят масс-спектр.

Для того, чтобы достичь наилучшей интенсивности сигнала и оптимизировать испарения юлюента, необходимо провести настройку параметров источника электрораспыления. Исходя из показателей скорости потока в LC системе, есть возможность отрегулировать давление газа, распылитель, силу газа для сушки и его температуру.

Если мы берем условия, в которых водная составляющая превышает норму, пониженное давление ее паров вызывает отрицательный эффект на чувствительность аэрозоля ESI. Если же ее содержание не превышает 80%, а скорость потока 1 - 2 мл/мин, это помогает избежать данной проблемы. Не стоит забывать, что вода – это стандартный растворитель, и полезно временами провести хроматографическое разделение при ее высоких содержаниях. В таком случае у нас есть несколько вариаций поддержки работы распылителя электрораспылительной ионизации.

Варианты:

· Берется летучий органический растворитель, благодаря которому уменьшается поверхностное натяжение между LC системой и масс-спектрометром через T-образный переходник.

· Разделяется поток, который поступает из системы жидкостной хроматографии, с помощью Т-образного переходника, не называя учитывать допустимую скорость для MS инструментов 1 – 2 мл/мин.

· Вносятся изменения в системные настройки распылителя: повышение температуры осушающего газа и / или уменьшения скорости потока (смотрите Таблицу 1), это делается для того, чтобы не произошел распад спрея при низком испарении.

Помимо описанной выше проблемы существуют еще несколько ограничений, которые нельзя обойти стороной, при использовании воды : для того, чтобы ваши бутыли для элюента и магистралей системы не подверглись микробиологическому загрязнению, нужно добавлять не менее 5 % органического растворителя. Так же не стоит снижать водную часть в подвижной фазе ниже 5%, это поможет избежать сложных процедур очистки.

Важно помнить, что любой буфер, который будет использован для регулирования рН элюента, должен быть летучим. Насыщенность самого буфера положено регулировать таким образом,чтобы общая ионная сила подвижной фазы не превышала 20 мМ. Кроме этого буферы обладают способностью образовывать аддукты с анализируемым веществом.

Именно по этому, чтобы сохранить чистоту источника ESI, необходимы летучие буферы. Множество различных нелетучих солей могут выпадать в осадок в источнике масс-спектрометра, препятствовать ему и требовать сложных процедур очистки. Тем образцам, которые обладают высоким содержанием солей, важно проводить обессоливание, используя картрижджи LiChrolut (Рисунок 2). Данная процедура удаляет лишнюю соль, помогает сохранить образец а также получить простой MS спектр.