Espectrometria de Massa em Tandem e Hifenizada

A espectrometria de massa em tandem e hifenizada combina múltiplos estágios de análise de massa, ou acopla uma separação a um espectrômetro de massa, para obter seletividade e informação estrutural.

Definition

A espectrometria de massa em tandem e hifenizada são abordagens que adicionam seletividade e informação à análise de massa, realizando estágios sucessivos de seleção e fragmentação de massa, ou acoplando uma separação cromatográfica ou eletroforética ao espectrômetro de massa.

Scope

Este tópico abrange duas estratégias relacionadas: a espectrometria de massa em tandem, na qual um íon precursor selecionado é fragmentado e seus produtos analisados para confirmar identidade ou estrutura, e métodos hifenizados, nos quais a cromatografia gasosa ou líquida ou a eletroforese capilar alimentam analitos separados em um espectrômetro de massa. Ele trata de modos de varredura como íon-produto, íon-precursor e monitoramento de reações selecionadas, e o poder analítico obtido ao adicionar uma dimensão de separação.

Core questions

• Como o isolamento e a fragmentação de um íon precursor melhoram a especificidade e revelam a estrutura?
• O que os modos de varredura, como o monitoramento de reações selecionadas, oferecem para a quantificação direcionada?
• Por que o acoplamento de uma separação a um espectrômetro de massa melhora a análise de amostras complexas?
• Quais requisitos de interface surgem ao unir a cromatografia gasosa ou líquida à espectrometria de massa?

Key theories

Espectrometria de massa em tandem

Um primeiro estágio de análise de massa isola um íon precursor, a dissociação induzida por colisão o fragmenta, e um segundo estágio analisa os produtos; a transição precursor-para-produto é altamente específica, suportando identificação confiável e quantificação muito seletiva e sensível por monitoramento de reações selecionadas.

Mechanisms

Na espectrometria de massa em tandem, íons de uma razão massa/carga escolhida são isolados e então fragmentados, tipicamente por colisão com um gás neutro, e os íons produto resultantes são analisados por massa; o monitoramento de uma transição específica precursor-para-produto rejeita interferências e melhora tanto a especificidade quanto os limites de detecção. Em métodos hifenizados, analitos separados no tempo por cromatografia ou eletroforese entram na fonte de íons sequencialmente através de uma interface adequada, de modo que cada componente produz seu próprio espectro de massa.

Clinical relevance

Esses métodos combinados são a espinha dorsal da bioanálise quantitativa e da espectrometria de massa clínica, incluindo monitoramento terapêutico de drogas, triagem neonatal, testes antidoping e forenses, e perfil proteômico e metabolômico, porque o pareamento da separação com a fragmentação seletiva confere sensibilidade e confiança na identidade.

History

A espectrometria de massa em tandem desenvolveu-se juntamente com instrumentos multi-analisadores, com o triplo quadrupolo introduzido por Yost e Enke por volta de 1978 tornando a dissociação induzida por colisão rotineira. O acoplamento da cromatografia à espectrometria de massa começou com a cromatografia gasosa-espectrometria de massa e expandiu-se grandemente uma vez que o eletrospray forneceu uma interface prática para a cromatografia líquida-espectrometria de massa.

Key figures

• Richard Yost
• Christie Enke
• John Fenn

Seminal works

• gross2017
• deHoffmann2007

Frequently asked questions

O que é monitoramento de reações selecionadas?

É um modo de espectrometria de massa em tandem que observa apenas um íon precursor específico e um de seus íons fragmento; como ambas as massas devem corresponder, ele rejeita fortemente as interferências e proporciona uma quantificação altamente seletiva e sensível.

Por que acoplar a cromatografia à espectrometria de massa?

Amostras reais contêm muitos componentes que se sobreporiam em um único espectro; separá-los primeiro por cromatografia permite que o espectrômetro de massa registre um espectro limpo para cada um, melhorando muito a identificação e quantificação de misturas complexas.