21 ส.ค. 2024
สเปคตรัมมวล
มวลโครมาโตกราฟีของเหลว (LC
MS) และแก๊สโครมาโตกราฟีสเปกโตรเมตรี (GC
MS) เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่ทรงพลังสองอย่างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการเพื่อระบุและหาปริมาณสารเคมี ในขณะที่ทั้งสองวิธีรวมโครมาโตกราฟีกับมวลสารเพื่อเพิ่มความสามารถในการวิเคราะห์พวกเขาแตกต่างกันอย่างมากในหลักการแอปพลิเคชันและประเภทของตัวอย่างที่สามารถวิเคราะห์ได้ บล็อกนี้จะเจาะลึกความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง LC
MS และ GC
MS สำรวจวิธีการที่เกี่ยวข้องข้อ จำกัด และแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้อง
ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสาเหตุที่ headspace vials ใช้ใน Chromatography? โปรดตรวจสอบ Artice นี้: ทำไมขวด headspace ใช้ใน chromatography? 12 มุม
ภาพรวมของ LC
MS และ GC
MS
LC
MS คืออะไร?
LC
MS รวมพลังการแยกของโครมาโตกราฟีของเหลวและพลังการตรวจจับของมวลสเปกโตรเมตรีซึ่งตัวอย่างของเหลวถูกส่งผ่านคอลัมน์โครมาโตกราฟีที่เต็มไปด้วยเฟสคงที่และส่วนประกอบของตัวอย่างจะถูกแยกออกจากการโต้ตอบกับเฟสคงที่เพื่อระบุ สารประกอบที่ถูกปล่อยออกมาจะถูกทำให้เป็นไอออนและวิเคราะห์โดยสเปคโตรมิเตอร์มวลให้ข้อมูลเกี่ยวกับน้ำหนักและโครงสร้างโมเลกุลของพวกเขา
GC
MS คืออะไร?
ในทางกลับกัน GC
MS รวมโครมาโตกราฟีก๊าซและสเปกโตรเมตรีมวลซึ่งตัวอย่างจะถูกระเหยและผ่านคอลัมน์โครมาโตกราฟีโดยใช้ก๊าซเฉื่อยเป็นเฟสเคลื่อนที่ สารประกอบจะถูกแยกออกจากความผันผวนและการโต้ตอบ เมื่อคั่นด้วยเฟสคงที่สารประกอบจะถูกทำให้เป็นไอออนและวิเคราะห์โดยใช้สเปกโตรมิเตอร์มวลคล้ายกับ LC
MS
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง LC
MS และ GC
MS
1. ตัวอย่างสถานะและการเตรียมการ
LC
MS:
LC
MS เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ตัวอย่างของเหลวรวมถึงของเหลวชีวภาพตัวอย่างสิ่งแวดล้อมและผลิตภัณฑ์อาหาร
มันสามารถจัดการกับสารประกอบขั้วและไม่ใช่ขั้วที่หลากหลายได้โดยไม่จำเป็นต้องมีการ derivatization
การเตรียมตัวอย่างสำหรับ LC
MS มักจะเกี่ยวข้องกับการเจือจางการกรองหรือการสกัด แต่ไม่ต้องการให้สารประกอบถูกระเหยกลายเป็นไอ
GC
MS:
GC
MS ได้รับการออกแบบมาสำหรับสารประกอบระเหยและความร้อนที่มีเสถียรภาพ
ตัวอย่างจะต้องกลายเป็นไอก่อนการวิเคราะห์ซึ่งหมายความว่าสารประกอบที่มีจุดเดือดสูงหรือที่ย่อยสลายเมื่อความร้อนอาจไม่เหมาะสำหรับ GC
MS
สารประกอบที่ไม่ระเหยมักจะต้องมีการแยกส่วนเพื่อลดจุดเดือดและปรับปรุงความผันผวน
2. เฟสมือถือของ LC
MS และ GC
MS
LC
MS:
เฟสเคลื่อนที่ใน LC
MS ประกอบด้วยตัวทำละลายของเหลวซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นส่วนผสมของน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น acetonitrile หรือเมทานอล)
สิ่งนี้ช่วยให้การแยกสารที่หลากหลายรวมถึงสปีชีส์ขั้วโลกและไอออนิก
GC
MS:
GC
MS ใช้ก๊าซเฉื่อย (เช่นฮีเลียมหรือไนโตรเจน) เป็นเฟสเคลื่อนที่
ก๊าซจะต้องสามารถพกพาตัวอย่างไอผ่านคอลัมน์ซึ่ง จำกัด การวิเคราะห์ไว้ในสารประกอบระเหย
3. เทคนิคการไอออนไนซ์ของ LC
MS และ GC
MS
LC
MS:
LC
MS โดยทั่วไปใช้เทคนิคการทำให้เป็นไอออนอ่อนเช่นอิเล็กโทรสเปรย์ไอออไนเซชัน (ESI) และไอออนไนซ์เคมีความดันในบรรยากาศ (APCI)
เทคนิคเหล่านี้เหมาะสำหรับชีวโมเลกุลขนาดใหญ่รวมถึงโปรตีนและเปปไทด์เนื่องจากพวกเขารักษาความสมบูรณ์ของการวิเคราะห์ในระหว่างการไอออนไนซ์
GC
MS:
โดยทั่วไปแล้ว GC
MS จะใช้วิธีการไอออนไนซ์แข็งเช่นผลกระทบของอิเล็กตรอน (EI) และสารเคมีไอออไนเซชัน (CI)
วิธีการเหล่านี้มีประสิทธิภาพสำหรับสารประกอบขนาดเล็กที่ระเหยได้ แต่อาจทำให้เกิดการกระจายตัวทำให้มันท้าทายที่จะได้รับไอออนโมเลกุลที่ไม่บุบสลายสำหรับโมเลกุลขนาดใหญ่
4. ความไวและขีด จำกัด การตรวจจับของ LC
MS และ GC
MS
LC
MS:
โดยทั่วไป LC
MS ให้ความไวที่สูงขึ้นและขีด จำกัด การตรวจจับที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ GC
MS โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับขั้วโลกและชีวโมเลกุลขนาดใหญ่
ความสามารถในการวิเคราะห์การผสมที่ซับซ้อนด้วยความไวสูงทำให้ LC
MS เหมาะสำหรับการใช้งานในโปรตีโอมิกส์และเมแทบอลิซึม
GC
MS:
GC
MS มีความไวสูงสำหรับสารประกอบระเหยและมักจะถือว่าเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการวิเคราะห์สารน้ำหนักโมเลกุลต่ำ
อย่างไรก็ตามความไวของมันอาจถูก จำกัด สำหรับสารประกอบที่ไม่ระเหยหรือความร้อน
5. แอปพลิเคชัน ของ LC
MS และ GC
MS
LC
MS:
LC
MS มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ยาการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมการทดสอบความปลอดภัยของอาหารและการวินิจฉัยทางคลินิก
มันมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์ตัวอย่างทางชีวภาพเช่นเลือดปัสสาวะและเนื้อเยื่อซึ่งสารประกอบที่ไม่ระเหยและขั้วโลกเป็นที่แพร่หลาย
GC
MS:
GC
MS มักใช้ในการวิเคราะห์ทางนิติวิทยาศาสตร์การทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยของอาหารสำหรับการตรวจจับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายสารกำจัดศัตรูพืชและยาเสพติด
มันมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์สารที่สามารถระเหยได้โดยไม่ต้องสลายตัวเช่นน้ำมันหอมระเหยสารประกอบรสชาติและไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติก
ข้อดีและข้อ จำกัด ของ LC
MS และ GC
MS
ข้อดีของ LC
MS
ความสามารถรอบตัว: LC
MS สามารถวิเคราะห์ช่วงที่กว้างขึ้นของสารประกอบรวมถึงสารขั้วและไม่ใช่ขั้วโดยไม่จำเป็นต้องมีการสืบทอด
ความไวที่สูงขึ้น: LC
MS มักจะให้ความไวที่ดีขึ้นสำหรับเมทริกซ์ชีวภาพที่ซับซ้อนทำให้เหมาะสำหรับการวิเคราะห์การติดตาม
ไม่จำเป็นต้องมีการระเหยกลายเป็นไอ: ตัวอย่างไม่จำเป็นต้องมีการระเหยกลายเป็นไอช่วยให้สามารถวิเคราะห์สารประกอบที่ไม่เสถียรทางความร้อน
ข้อ จำกัด ของ LC
MS
ราคา: ระบบ LC
MS มีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงกว่าระบบ GC
MS เนื่องจากความซับซ้อนและความต้องการส่วนประกอบพิเศษ
การบำรุงรักษา: ระบบ LC
MS มักต้องการการบำรุงรักษาและการสอบเทียบปกติมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
ข้อดีของ GC
MS
ความไวสูงสำหรับสารประกอบระเหย: GC
MS มีความไวสูงสำหรับการวิเคราะห์สารระเหยทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อมและนิติเวช
วิธีการที่จัดตั้งขึ้น: GC
MS มีประวัติการใช้มายาวนานส่งผลให้เกิดวิธีการที่ดีและฐานข้อมูลที่กว้างขวางสำหรับการระบุสารประกอบ
ข้อ จำกัด ของ GC
MS
ข้อ จำกัด ตัวอย่าง: GC
MS จำกัด อยู่ที่สารประกอบระเหยและความร้อนที่มีความเสถียร
การเตรียมตัวอย่างที่ซับซ้อน: ความจำเป็นในการระเหยและการสืบพันธุ์ที่อาจเกิดขึ้นสามารถทำให้การเตรียมตัวอย่างมีความซับซ้อน
ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเตรียมตัวอย่าง HPLC โปรดตรวจสอบบทความนี้: โซลูชั่นการเตรียมตัวอย่าง HPLC เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
บทสรุป
โดยสรุปทั้ง LC
MS และ GC
MS เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่ทรงพลังด้วยจุดแข็งและข้อ จำกัด ของตนเอง LC
MS นั้นเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์สารประกอบขั้วและขั้วที่หลากหลายในตัวอย่างทางชีวภาพในขณะที่ GC
MS เก่งในการวิเคราะห์สารประกอบระเหยและใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานทางนิติเวชและสิ่งแวดล้อม ทางเลือกระหว่าง LC
MS และ GC
MS ในที่สุดขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการวิเคราะห์รวมถึงลักษณะของตัวอย่างประเภทของสารประกอบที่จะวิเคราะห์และความไวและความละเอียดที่ต้องการ การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างเทคนิคทั้งสองนี้สามารถช่วยให้นักวิจัยและนักวิเคราะห์ทำการตัดสินใจอย่างชาญฉลาดและเพิ่มประสิทธิภาพเวิร์กโฟลว์การวิเคราะห์เพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลลัพธ์