21. ágúst 2024
Fljótandi litskiljun-massagreining (LC-MS) og gasskiljun-massagreining (GC-MS) eru tvær öflugar greiningaraðferðir sem eru mikið notaðar á rannsóknarstofum til að bera kennsl á og mæla efnasambönd. Þó að báðar aðferðirnar sameini litskiljun og massagreining til að auka greiningargetu, eru þær mjög frábrugðnar meginreglum þeirra, forritum og þeim gerðum sýnishorna sem hægt er að greina. Þetta blogg mun kafa í grundvallarmuninum á milli LC-MS og GC-MS og kanna viðkomandi aðferðir, kosti, takmarkanir og forrit.
Viltu vita meira um af hverju eru hettuglös sem eru notaðir í litskiljun?, Vinsamlegast athugaðu þessa list: Af hverju eru hettuglösin notuð í litskiljun? 12 sjónarhorn
Yfirlit yfir LC-MS og GC-MS
Hvað er LC-MS?
LC-MS sameinar aðskilnaðarafl fljótandi litskiljun og uppgötvunarafl massagreiningar, þar sem vökvasýni er komið í gegnum litskiljunarsúluna fyllt með kyrrstæðum áfanga og íhlutir sýnisins eru aðskildir út frá samspili þeirra við kyrrstæða áfanga til að bera kennsl á þá. Skoluðu efnasamböndin eru jónuð og greind með massagreiningum, sem veita upplýsingar um mólmassa þeirra og uppbyggingu.
Hvað er GC-MS?
GC-MS samþættir aftur á móti gasskiljun og massagreining, þar sem sýnishorn er gufað og farið í gegnum litskiljunarsúluna með því að nota óvirkan gas sem farsíma. Efnasambönd eru aðskilin út frá sveiflum þeirra og samspili. Þegar þeir eru aðskildir með kyrrstæðum áfanga eru efnasamböndin jónuð og greind með massagreiningum, svipað og LC-MS.
Lykilmunur á LC-MS og GC-MS
1. sýnishorn og undirbúningur
LC-MS:
LC-MS er hentugur til að greina fljótandi sýni, þar með talið líffræðilega vökva, umhverfissýni og matvæli.
Það ræður við fjölbreytt úrval af skautum og ekki skautuðum efnasamböndum án þess að þörf sé á afleiður.
Undirbúningur sýnisins fyrir LC-MS felur oft í sér þynningu, síun eða útdrátt, en það þarf ekki að gufa upp efnasamböndin.
GC-MS:
GC-MS er hannað fyrir sveiflukennd og hitauppstreymi efnasambönd.
Sýnishorn verður að gufa upp fyrir greiningu, sem þýðir að efnasambönd með háum sjóðandi stigum eða þeim sem niðurbrot við upphitun henta ekki GC-MS.
Óstöðug efnasambönd þurfa oft afleiður til að draga úr suðumarkum þeirra og bæta sveiflur.
2. Farsími LC-MS og GC-MS
LC-MS:
Farsíminn í LC-MS samanstendur af fljótandi leysum, venjulega blöndu af vatni og lífrænum leysum (t.d. asetónítríl eða metanóli).
Þetta gerir kleift að aðskilja fjölbreytt úrval efnasambanda, þar á meðal skauta- og jónandi tegundir.
GC-MS:
GC-MS notar óvirkt gas (svo sem helíum eða köfnunarefni) sem farsíma.
Gasið verður að geta borið gufaða sýnið í gegnum súluna, sem takmarkar greininguna við rokgjörn efnasambönd.
3. jónunartækni LC-MS og GC-MS
LC-MS:
LC-MS notar venjulega mjúka jónunaraðferðir eins og rafsprautajón (ESI) og efnafræðilegan jónun í andrúmsloftinu (APCI).
Þessar aðferðir eru hentugar fyrir stórar lífmólýlur, þar með talið prótein og peptíð, þar sem þau varðveita heiðarleika greiningarinnar við jónun.
GC-MS:
GC-MS notar venjulega harða jónunaraðferðir eins og rafeindaáhrif (EI) og efna jónun (CI).
Þessar aðferðir eru árangursríkar fyrir lítil, rokgjörn efnasambönd en geta valdið sundrungu, sem gerir það krefjandi að fá ósnortna sameindajónir fyrir stærri sameindir.
4. Næmi og greiningarmörk LC-MS og GC-MS
LC-MS:
LC-MS býður yfirleitt hærri næmi og lægri greiningarmörk miðað við GC-MS, sérstaklega fyrir skauta og stærri lífmólýlur.
Hæfni til að greina flóknar blöndur með mikla næmi gerir LC-MS hentugt fyrir notkun í próteomics og umbrotsefnum.
GC-MS:
GC-MS er mjög viðkvæmt fyrir rokgjörn efnasambönd og er oft talið gullstaðallinn til að greina efni með litla mólmassa.
Hins vegar getur næmi þess verið takmarkað fyrir óstöðugt eða hitauppstreymi efnasambönd.
5. Umsóknir af LC-MS og GC-MS
LC-MS:
LC-MS er mikið notað við lyfjagreiningu, umhverfiseftirlit, matvælaöryggispróf og klínískar greiningar.
Það er sérstaklega árangursríkt til að greina lífsýni, svo sem blóð, þvag og vefi, þar sem óstöðugt og skautasambönd eru ríkjandi.
GC-MS:
GC-MS er almennt notað í réttargreiningum, umhverfisprófum og matvælaöryggi til að greina rokgjörn lífræn efnasambönd, skordýraeitur og lyf.
Það er sérstaklega gagnlegt til að greina efni sem hægt er að gufa upp án niðurbrots, svo sem ilmkjarnaolíur, bragðefnasambönd og arómatísk kolvetni.
Kostir og takmarkanir LC-MS og GC-MS
Kostir LC-MS
Fjölhæfni: LC-MS getur greint fjölbreyttara efnasambönd, þar með talið skautað og ekki skautað efni, án þess að þörf sé á afleiðu.
Hærri næmi: LC-MS býður venjulega upp á betri næmi fyrir flókna líffræðilega fylki, sem gerir það hentugt fyrir snefilgreiningu.
Engin þörf fyrir gufu: Ekki þarf að gufa upp sýni, sem gerir kleift að greina hitauppstreymi óstöðug efnasambönd.
Takmarkanir LC-MS
Kostnaður: LC-MS kerfi hafa tilhneigingu til að vera dýrari en GC-MS kerfi vegna margbreytileika þeirra og þörf fyrir sérhæfða íhluti.
Viðhald: LC-MS kerfi þurfa oft meira viðhald og reglulega kvörðun til að tryggja hámarksárangur.
Kostir GC-MS
Mikil næmi fyrir rokgjörn efnasambönd: GC-MS er mjög viðkvæm til að greina rokgjörn efni, sem gerir það tilvalið fyrir umhverfis- og réttarforrit.
Stofnuð aðferðafræði: GC-MS hefur langa sögu um notkun, sem leiðir til vel þekktra aðferðafræði og víðtækra gagnagrunna til að bera kennsl á samsett.
Takmarkanir GC-MS
Takmarkanir á sýnishorni: GC-MS er takmarkað við sveiflukennd og hitastig stöðug efnasambönd, sem krefjast afleiðu fyrir óstöðug efni.
Flókin undirbúning sýnisins: Þörfin fyrir gufu og hugsanlega afleiður getur flækt undirbúning sýnisins.
Viltu vita meira um undirbúning HPLC sýnishorn, vinsamlegast athugaðu þessa grein: HPLC sýnishorn af undirbúningi fyrir besta árangur
Niðurstaða
Í stuttu máli eru bæði LC-MS og GC-MS öflug greiningartækni með eigin styrkleika og takmörkunum. LC-MS hentar sérstaklega vel til greiningar á fjölmörgum skautum og skautum efnasamböndum í líffræðilegum sýnum, en GC-MS skar sig fram við greiningu á rokgjörn efnasambönd og er mikið notað í réttar- og umhverfisforritum. Valið á milli LC-MS og GC-MS fer að lokum eftir sérstökum kröfum greiningarinnar, þar með talið eðli sýnisins, tegund efnasambanda sem á að greina og nauðsynlega næmi og upplausn. Að skilja muninn á þessum tveimur aðferðum getur hjálpað vísindamönnum og greiningaraðilum að taka upplýstar ákvarðanir og hámarka greiningarverkflæði þeirra til að bæta gæði niðurstaðna þeirra.