Un spectrometru de masă pentru cromatografie lichidă (LC-MS) este un dispozitiv utilizat în chimia analitică pentru a determina conținutul unei substanțe probă. Face acest lucru combinând două tehnici diferite: cromatografia lichidă și spectrometria de masă. Prima dintre aceste tehnici, cromatografia lichidă, este utilizată pentru a separa proba în componentele sale chimice. Spectrometria de masă este apoi utilizată pentru a culege informații despre masa fiecărei componente. Spectrometrul de masă cu cromatografie lichidă poate oferi citiri foarte sensibile și are utilizări în multe domenii diferite, inclusiv cercetarea farmaceutică și toxicologia criminalistică.
Cromatografia lichidă este prima tehnică folosită de spectrometrul de masă cu cromatografie lichidă. Soluția de probă, care se află într-o fază lichidă, este drenată printr-o coloană care conține o substanță în fază staționară – de exemplu, un solid poros. Deoarece diferitele tipuri de particule din soluția de probă trec prin faza staționară cu viteze diferite, se separă în benzi.
Separarea în coloană poate avea loc în mai multe moduri. Dacă moleculele unei substanțe sunt mai mari decât moleculele alteia, durează mai mult să se scurgă printr-un material poros și, prin urmare, se separă de moleculele mai mici, care se mișcă mai repede. Factorii chimici pot afecta, de asemenea, viteza de curgere. De exemplu, moleculele polare – cele care au o sarcină electrică parțială – pot fi atrase de sarcina fazei staționare și pot deveni „lipicioase”, curgând mai puțin rapid prin coloană.
Spectrometrul de masă pentru cromatografie lichidă trece fiecare bandă de material separat printr-o lumină ultravioletă și detectează absorbanța acesteia. Cu alte cuvinte, înregistrează câtă lumină și ce lungimi de undă de lumină absoarbe substanța. Aceste informații pot fi adesea folosite pentru a identifica o substanță. În cazurile în care sunt necesare mai multe date, particulele pot fi analizate în continuare utilizând porțiunea de spectrometru de masă a dispozitivului.
Particulele care au fost separate după tipul fazei de cromatografie lichidă sunt separate în masă în faza de spectrometrie de masă. În primul rând, particulele sunt ionizate sau încărcate prin îndepărtarea electronilor, dându-le o sarcină generală pozitivă. Un câmp magnetic este apoi folosit pentru a „îndoi” calea particulei încărcate pe măsură ce trece prin dispozitiv. Particulele cu masă mai mare nu sunt mișcate la fel de ușor ca particulele mai ușoare, mai mici, deci nu sunt deviate atât de departe. Spectrometrul de masă înregistrează electric cantitatea fiecărui tip de particule care ajunge cu succes la detector.
Avantajul spectrometrului de masă pentru cromatografie lichidă este că poate înregistra, cu mare sensibilitate, tipul și masa fiecărei componente chimice a unei probe. Este adesea folosit pentru a analiza probe organice complexe în cercetarea farmacologică și în proteomică, studiul proteinelor. Spectrometrul de masă pentru cromatografie lichidă a fost chiar rafinat pentru a fi utilizat în toxicologie criminalistică, pentru a analiza și identifica probe care altfel ar fi prea fragile pentru a fi studiate.