Spectrometria de masă în tandem este o tehnică chimică care utilizează o mașină pentru a evalua nivelurile diferitelor substanțe dintr-o probă. Se realizează acest lucru prin descompunerea componentelor moleculare ale probei în bucăți mici și măsurarea masei acestor bucăți. Spectrometria de masă în tandem este o metodă utilă de diagnostic medical, deoarece multe afecțiuni produc un profil distinctiv al moleculelor biologice. Deși tehnica are alte aplicații, utilizarea sa cea mai recunoscută este diagnosticarea afecțiunilor congenitale la bebeluși.
Un spectrometru de masă este suficient de sensibil pentru a evalua cu precizie masa unei molecule, până la nivelul atomic. Moleculele sunt structuri minuscule care sunt formate din atomi lipiți împreună. Tipul și cantitatea de atomi, precum și modul în care sunt aranjați în moleculă, dictează ce este molecula. O proteină, de exemplu, este formată din multe secțiuni mai mici numite aminoacizi, care la rândul lor se împart în atomi. O moleculă de grăsime este formată din secțiuni mai mici numite acizi grași, care se împart și în atomi.
Fiecare atom are o masă specifică, ceea ce înseamnă că moleculele mici, cum ar fi aminoacizii și proteinele pe care le formează, au propria lor masă distinctivă. Spectrometrul de masă poate măsura masa moleculelor la un nivel foarte sensibil prin evaluarea modului în care aceasta răspunde la sarcina electrică, care se referă la masă. Apoi traduce aceste mase în substanțe, folosind un computer. Prin urmare, un analist poate introduce o probă în mașină și poate aștepta ca tehnica de spectrometrie de masă în tandem să îi dea un rezultat.
Deși aceasta este ideea generală a unui spectrometru de masă, în interiorul unității de spectrometrie de masă în tandem au loc procese mai complexe. Aparatul este de fapt alcătuit din două sau mai multe spectrometre de masă, de unde descrierea tandemului. Primul spectrometru separă componentele probei și le evaluează masele, dar apoi trimite aceste molecule separate într-un segment al spectrometrului de masă tandem numit celulă de coliziune. În secțiunea celulei de coliziune, care se află între primul și al doilea spectrometru de masă din unitate, moleculele sunt rupte în bucăți. Aceste piese se deplasează apoi în al doilea spectrometru, care analizează masa.
Informațiile adunate de mașină din tehnica spectrometriei de masă în tandem sunt traduse în nume de molecule pentru analist. Oamenii de știință din domeniul medical știu că anumite condiții prezintă un profil caracteristic al moleculelor biologice, într-o probă precum sângele. O comparație a unui eșantion cu un profil cunoscut poate ajuta un medic să diagnosticheze anumite afecțiuni, cum ar fi nou-născuții cu probleme de metabolism.
Mai mult de o condiție poate fi recunoscută dintr-o singură rundă de spectrometrie de masă în tandem, ceea ce reprezintă un avantaj de economisire de timp și bani pentru tehnică față de testele care identifică doar o condiție la un moment dat. Exemple de probleme medicale care sunt identificabile prin această formă de spectrometrie de masă includ fenilcetonuria, o afecțiune care poate duce la dizabilitate intelectuală dacă nu este tratată și galactozemia, care poate fi letală pentru bebeluși.