Тандемная масс-спектрометрия LC-MS/MS: принципы работы и области применения

1. ПРИНЦИП LC-MS/MS

LC-MS/MS (жидкостная хроматография — тандемная масс-спектрометрия) — аналитический метод, сочетающий разделение компонентов смеси методом ВЭЖХ с высокочувствительным масс-спектрометрическим детектированием. Результат — одновременное количественное определение сотен соединений в сложных матрицах с пределами обнаружения на уровне пг/г (пикограммов на грамм).

Из ВЭЖХ-системы элюент поступает в ионный источник (ESI, APCI, APPI), где происходит ионизация аналитов. Образованные ионы анализируются масс-спектрометром по соотношению масса/заряд (m/z).

2. ТАНДЕМНАЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ (MS/MS)

В тандемном режиме (MS/MS, или MRM — Multiple Reaction Monitoring) применяется система из двух масс-анализаторов и коллизионной камеры:

• Q1 (первый квадруполь) — отбирает ион-предшественник (precursor ion) с заданным m/z;
• Q2 (коллизионная камера) — фрагментация иона под действием инертного газа (аргон, азот);
• Q3 (третий квадруполь) — анализ иона-продукта (product ion) с заданным m/z.

Каждое соединение характеризуется уникальной парой m/z: precursor → product (переходом MRM). Две или более пары MRM обеспечивают однозначную идентификацию при минимальном фоне.

3. ПРИМЕНЕНИЕ LC-MS/MS В АНАЛИЗЕ

LC-MS/MS применяется в задачах, требующих максимальной чувствительности и специфичности:

• Фармацевтика: количественное определение лекарственных веществ в плазме крови (биоэквивалентность), анализ метаболитов;
• Пищевая промышленность: мультирезидуальный анализ пестицидов, антибиотиков, гормонов роста, микотоксинов в продуктах питания;
• Экология: определение фармацевтических загрязнителей и следовых количеств хлорорганических соединений в воде;
• Клиническая диагностика: метаболомика, токсикологический скрининг, ньюборн-скрининг (новорождённые);
• Допинг-контроль: выявление запрещённых препаратов в биологических матрицах.

4. ПРИБОРЫ ДЛЯ LC-MS/MS

Ведущие производители тройных квадруполей для LC-MS/MS:

• Shimadzu: LCMS-8030, LCMS-8040, LCMS-8050, LCMS-8060NX — широкий диапазон производительности;
• Sciex (SCIEX): Triple Quad 3500, 5500+, 7500 — высокопроизводительные системы для фармацевтики и пищевой аналитики;
• Agilent: 6420, 6460, 6490 Triple Quadrupole — совместимы с системами 1260/1290 Infinity;
• Waters: Xevo TQD, TQ-S, TQ-XS — в паре с ACQUITY UPLC для UHPLC-MS/MS.

5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК LC-MS/MS

Разработка методики LC-MS/MS включает несколько этапов:

• оптимизация параметров ионизации (напряжение на капилляре, температура десольватации) для каждого аналита;
• подбор переходов MRM (precursor → product ions) и их оптимизация по напряжению столкновения;
• разработка условий хроматографического разделения (колонка, элюент, градиент) для исключения матричных помех;
• валидация методики по параметрам ICH M10 (биоаналитические) или SANTE/11312 (пестициды в пищевых продуктах);
• оценка матричного эффекта и подбор внутренних стандартов (стабильные изотопы).

6. LC-MS/MS: УСЛУГИ СПЕКТР ТЕСТ

Компания «Спектр Тест» поставляет системы LC-MS/MS Shimadzu, Sciex, Agilent, обеспечивает монтаж, ввод в эксплуатацию, разработку и постановку методик, квалификацию и регулярное техническое обслуживание тандемных масс-спектрометров.

Для консультации по LC-MS/MS звоните: +7 (908) 107-56-48 или пишите на info@sp-test.ru.