Flüssigchromatographie-Masse-Spektrometrie-Kombinationstechnologie (LC-MS) kombiniert die hohe Trennungsfähigkeit der Flüssigchromatographie und die hohe Empfindlichkeit und Selektivität der Massenspektrometrie und ist zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der modernen analytischen Chemie geworden. In den letzten Jahren hat die LC-MS-Technologie in vielen Bereichen erhebliche Fortschritte erzielt und die Entwicklung wissenschaftlicher Forschung und Anwendung fördert.
Technologische Innovation
Fortschritte in der Ionisationstechnologie
API -Technologie (Atmosphärendruck Ionisation (API): Elektrospray Ionisation (ESI) und chemische Ionisation (APCI) der atmosphärischen Druck sind derzeit die am häufigsten verwendeten API -Technologien. ESI eignet sich besonders zur Analyse von polaren Verbindungen, während APCI für neutrale oder schwache polare Verbindungen geeignet ist. In den letzten Jahren hat die Entwicklung der Nano-Spray-Ionisation (Nano-ESI) -Technologie LC-MS ermöglicht, ultramikroskopische Proben zu analysieren, und seine Empfindlichkeit kann das femtomolare Niveau erreichen.
Verbesserungen der Ionenquelle: Die Entwicklung neuer Ionenquellen wie Atmosphärendruck Photoionisation (APPI) und atmosphärischer Drucklaserdesorptionionen (APLDI) erweitert den Anwendungsbereich von LC-MS weiter.
Verbesserung des Massenspektrometers
Hochauflösende Massenspektrometer: Fourier-Transformations-Ionen-Cyclotron-Resonanz-Massenspektrometrie (FT-ICR-MS) und Flugzeit-Massenspektrometrie (TOF-MS) bieten eine höhere Auflösung und Massengenauigkeit und können sehr enge Verhältnisse von Massen zu Gebühren unterscheiden.
Mehrstufige Massenspektrometrie-Technologie: Die Entwicklung der Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) und der Massenspektrometrie (Mehrstadien-Massenspektrometrie) (MSN) ermöglicht es LC-Ms, komplexere Strukturanalysen und quantitative Analysen durchzuführen.
Erweiterung der Anwendungsfelder
1. Biomedizinische und klinische Diagnose
LC-MS spielt eine wichtige Rolle bei der Nachweis und Quantifizierung von Biomarkern und kann mehrere Biomarker gleichzeitig mit hoher Empfindlichkeit und hoher Spezifität analysieren. Beispielsweise ist LC-MS zur Standardmethode in den Studien zur genetischen Stoffwechselkrankung und bei den Arzneimittelstoffwechselstuhls für Neugeborenen geworden.
In der klinischen Diagnose wird LC-MS verwendet, um Spurenmetaboliten und Arzneimittelreste in biologischen Proben wie Blut und Urin nachzuweisen, wodurch die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Diagnose verbessert wird.
2. Lebensmittelsicherheit und Umweltüberwachung
LC-MS wird bei Lebensmittelsicherheitstests zunehmend weit verbreitet und kann Pestizidreste, tierärztliche Arzneimittelreste und Lebensmittelzusatzstoffe in Lebensmitteln erkennen. Beispielsweise kann ein genaues Nachweis von Spurenverbindungen in komplexen Substraten durch LC-MS erreicht werden.
Bei der Umweltüberwachung wird LC-MS verwendet, um Schadstoffe in Umweltproben wie Pestizidresten in Boden und organischen Schadstoffen in Gewässern zu erkennen.
3. Metabolomik und Proteomik
LC-MS ist eines der Hauptwerkzeuge in der Metabolomik- und Proteomikforschung und ermöglicht die Isolierung und Identifizierung komplexer biologischer Makromoleküle. Durch LC-MS können Forscher ein umfassendes Verständnis der Stoffwechselwege und der Proteinexpression in Organismen haben.
Die kombinierte Verwendung von Flüssigchromatographie und Massenspektrometrie (LC-MS) hat erhebliche Fortschritte bei der technologischen Innovation und Anwendungsausdehnung erzielt und eine starke Unterstützung für wissenschaftliche Forschung und praktische Anwendungen gewährt.