Яка різниця між LC-MS та GC-MS?

Огляд LC-MS та GC-MS

Що таке LC-MS?

LC-MS поєднує потужність розділення рідинної хроматографії та потужність виявлення мас-спектрометрії, де рідкий зразок пропускається через хроматографічну колонку, наповнену стаціонарною фазою, а компоненти зразка відокремлюються на основі їх взаємодії з стаціонарною фазою для їх ідентифікації. Елюючі сполуки іонізуються та аналізуються за допомогою мас -спектрометра, надаючи інформацію про їх молекулярну вагу та структуру.

Що таке GC-MS?

З іншого боку, GC-MS інтегрує газову хроматографію та мас-спектрометрію, де зразок випаровується і проходить через хроматографічну колонку за допомогою інертного газу в якості мобільної фази. З'єднання відокремлюються на основі їх мінливості та взаємодій. Після розділення стаціонарною фазою сполуки іонізуються та аналізують за допомогою мас-спектрометра, подібного до LC-MS.

Ключові відмінності між LC-MS та GC-MS

1. Стан зразка та підготовка

LC-MS:

LC-MS підходить для аналізу зразків рідини, включаючи біологічні рідини, зразки навколишнього середовища та харчові продукти.

Він може обробляти широкий спектр полярних та неполярних сполук без необхідності дериватизації.

Підготовка зразків для LC-MS часто передбачає розведення, фільтрацію або видобуток, але це не вимагає випаровуватися сполук.

GC-MS:

GC-MS розроблений для летких та термічно стабільних сполук.

Зразки повинні випаровуватися перед аналізом, а це означає, що сполуки з високими темами кипіння або тими, що розкладаються при нагріванні, можуть бути не придатними для GC-MS.

Ненутильні сполуки часто потребують дериватизації, щоб зменшити їх точки кипіння та покращити мінливість.

2. Мобільна фаза LC-MS та GC-MS

LC-MS:

Мобільна фаза в LC-MS складається з рідких розчинників, як правило, суміші води та органічних розчинників (наприклад, ацетонітрил або метанол).

Це дозволяє розділити широкий спектр сполук, включаючи полярні та іонні види.

GC-MS:

GC-MS використовує інертний газ (наприклад, гелій або азот) як мобільну фазу.

Газ повинен мати можливість переносити випаровуваний зразок через колонку, що обмежує аналіз летючими сполуками.

3. Методи іонізації LC-MS та GC-MS

LC-MS:

LC-MS зазвичай використовує методи м'якої іонізації, такі як іонізація електроспрей (ESI) та хімічна іонізація атмосферного тиску (APCI).

Ці методи підходять для великих біомолекул, включаючи білки та пептиди, оскільки вони зберігають цілісність аналітиків під час іонізації.

GC-MS:

GC-MS, як правило, використовує методи жорсткої іонізації, такі як вплив електронів (EI) та хімічна іонізація (CI).

Ці методи ефективні для невеликих, летких сполук, але можуть спричинити фрагментацію, що робить складним для отримання неушкоджених молекулярних іонів для більших молекул.

4. Межі чутливості та виявлення LC-MS та GC-MS

LC-MS:

LC-MS, як правило, пропонує більш високу чутливість та нижчі межі виявлення порівняно з GC-MS, особливо для полярних та більших біомолекул.

Здатність аналізувати складні суміші з високою чутливістю робить LC-MS придатним для застосування протеоміки та метаболоміки.

GC-MS:

GC-MS дуже чутливий до летких сполук і часто вважається золотим стандартом для аналізу низькомолекулярних речовин.

Однак його чутливість може бути обмежена для неповнолітніх або термічно лабораторних сполук.

5. Застосування LC-MS та GC-MS

LC-MS:

LC-MS широко використовується в фармацевтичному аналізі, моніторингу навколишнього середовища, тестуванням безпеки харчових продуктів та клінічній діагностиці.

Він особливо ефективний для аналізу біологічних зразків, таких як кров, сеча та тканини, де поширені неноматні та полярні сполуки.

GC-MS:

GC-MS зазвичай використовується в криміналістичному аналізі, тестуванні на навколишнє середовище та безпеці харчових продуктів для виявлення летких органічних сполук, пестицидів та препаратів.

Це особливо корисно для аналізу речовин, які можна випаровувати без розкладання, таких як ефірні олії, ароматичні сполуки та ароматичні вуглеводні.

Переваги та обмеження LC-MS та GC-MS

Переваги LC-MS

Універсальність: LC-MS може аналізувати більш широкий спектр сполук, включаючи полярні та неполярні речовини, без необхідності дериватизації.

Більш висока чутливість: LC-MS, як правило, пропонує кращу чутливість до складних біологічних матриць, що робить його придатним для аналізу слідів.

Не потрібно випаровування: зразки не потрібно випаровувати, що дозволяє аналізувати термічно нестабільні сполуки.

Обмеження LC-MS

Вартість: Системи LC-MS, як правило, дорожчі, ніж системи GC-MS через їх складність та необхідність спеціалізованих компонентів.

Технічне обслуговування: LC-MS-системи часто потребують більшого обслуговування та регулярного калібрування для забезпечення оптимальних показників.

Переваги GC-MS

Висока чутливість до летких сполук: GC-MS дуже чутлива для аналізу летких речовин, що робить його ідеальним для екологічних та криміналістичних застосувань.

Встановлені методології: GC-MS має довгу історію використання, що призводить до добре встановлених методологій та широких баз даних для ідентифікації сполуки.

Обмеження GC-MS

Обмеження зразків: GC-MS обмежується летючими та термічно стабільними сполуками, що вимагає дериватизації для неповноцінних речовин.

Складна підготовка зразків: потреба у випаровуванні та потенційній дериватизації може ускладнити підготовку зразків.


Хочете дізнатися більше про підготовку зразків HPLC, будь ласка, перевірте цю статтю: Рішення для підготовки зразків ВЕРХ для найкращих результатів

Висновок

Підсумовуючи, і LC-MS, і GC-MS є потужними аналітичними методами з власними сильними та обмеженнями. LC-MS особливо добре підходить для аналізу широкого спектру полярних та неполярних сполук у біологічних зразках, тоді як GC-MS перевершує при аналізі летких сполук і широко використовується в криміналістичних та екологічних застосуванні. Вибір між LC-MS та GC-MS в кінцевому рахунку залежить від конкретних вимог аналізу, включаючи характер вибірки, тип сполук, які слід проаналізувати, та необхідну чутливість та роздільну здатність. Розуміння відмінностей між цими двома методами може допомогти дослідникам та аналітикам приймати обґрунтовані рішення та оптимізувати свої аналітичні робочі процеси для покращення якості їх результатів.