Högpresterande vätskekromatografi (HPLC) och vätskekromatografi-masspektrometri (LCMS) är två kraftfulla analytiska tekniker som används inom en mängd olika områden, inklusive läkemedel, miljövetenskap och biovetenskap. Medan båda metoderna involverar separation och analys av föreningar, är deras principer, funktioner och tillämpningar mycket olika. Det här blogginlägget kommer att jämföra HPLC och LCMS, med fokus på deras viktigaste skillnader och fördelarna med varje teknik.
Funktionsprincip
HPLC
HPLC är en kromatografisk teknik som separerar föreningar baserat på deras interaktioner med de stationära och mobila faserna. Vid HPLC pumpas en flytande mobil fas genom en kolonn fylld med en stationär fas, som vanligtvis består av små partiklar av kiseldioxid eller polymerer. När en provblandning införs i systemet separeras komponenterna baserat på deras affinitet för den stationära fasen. Föreningar som interagerar starkare med den stationära fasen eluerar långsammare, medan föreningar som interagerar mindre starkt eluerar snabbare. De separerade föreningarna detekteras sedan med användning av en mängd olika detektorer, såsom UV-Vis-, fluorescens- eller brytningsindexdetektorer.
Vill du veta mer om tillämpningarna av kromatografiflaskor, vänligen kolla den här artikeln:15 Tillämpningar av kromatografiflaskor inom olika områden
LCMS
LCMS kombinerar separationsförmågan hos HPLC med masspektrometrins massanalyskapacitet. I LCMS separeras prover först med hjälp av HPLC, precis som i konventionell HPLC. I stället för att detekteras av en konventionell detektor, införs emellertid de eluerade föreningarna i en masspektrometer. Masspektrometern joniserar föreningarna och mäter deras förhållande mellan massa och laddning, vilket ger detaljerad information om analytens molekylvikt och struktur. Denna kombination av separation och masspektrometri ger större känslighet och specificitet än HPLC enbart.
Separationsmekanism
HPLC:HPLC använder högt tryck för att driva en flytande mobil fas genom en packad kolonn som innehåller en stationär fas. Föreningar separeras baserat på deras olika interaktioner med den stationära fasen, vilket resulterar i exakta och effektiva separationer.
LCMS:LCMS kombinerar HPLC:s fysiska separationsförmåga med masspektrometrikapaciteten för masspektrometri (MS). Vätskekromatografikomponenten separerar föreningarna, medan masspektrometern mäter förhållandet mellan massa och laddning för de joniserade ämnena.
Känslighet och selektivitet
HPLC:HPLC har god känslighet och selektivitet, speciellt i kombination med avancerade detektorer som UV-Vis, fluorescens- eller diode array-detektorer. Emellertid kanske inte HPLC ensamt tillhandahåller adekvat specificitet för komplexa prover.
LCMS:LCMS har överlägsen känslighet och selektivitet jämfört med HPLC. Masspektrometrar kan exakt identifiera och kvantifiera föreningar baserat på deras unika mass-till-laddning-förhållanden, även i komplexa matriser. Detta gör LCMS särskilt användbart för att analysera spårföreningar och bekräfta identiteten av okända substanser.
Provberedning
HPLC:Provberedning för HPLC involverar vanligtvis utspädning, filtrering eller enkla extraktionstekniker. Prover behöver inte avdunstas, så HPLC är lämplig för ett brett spektrum av föreningar, inklusive polära och icke-flyktiga ämnen.
LCMS:Provberedningen för LCMS liknar den för HPLC, men ytterligare steg kan krävas för att säkerställa kompatibilitet med masspektrometern. Till exempel kan flyktiga buffertar eller tillsatser krävas för att förbättra jonisering och förhindra jonundertryckning.
Ansökningar
HPLC:HPLC används ofta för analys av läkemedel, livsmedel och miljöprover. Det är särskilt effektivt för att separera och kvantifiera föreningar i komplexa blandningar, såsom läkemedelsföroreningar, livsmedelstillsatser och bekämpningsmedelsrester.
LCMS:LCMS har ett brett utbud av applikationer, inklusive:
Farmaceutisk analys: används vid upptäckt, utveckling och kvalitetskontroll av läkemedel.
Proteomics and metabolomics: används för att identifiera och kvantifiera proteiner och metaboliter i biologiska prover.
Miljöanalys: används för att upptäcka spår av föroreningar i vatten-, jord- och luftprover.
Nyfiken på vilken roll certifierade HPLC-flaskor spelar för att säkerställa korrekt provanalys? Läs denna artikel: Vikten av certifierade HPLC-flaskor för noggrann provanalys
Slutsats
HPLC och LCMS är båda kraftfulla analytiska tekniker med sina egna styrkor och begränsningar. Valet mellan de två beror på analysens specifika krav, såsom känslighet, selektivitet, provkomplexitet och tillgängliga resurser.
HPLC är ett bra val för rutinanalys av kända föreningar i relativt enkla matriser, där kostnad och användarvänlighet är viktiga faktorer. LCMS, å andra sidan, är den föredragna tekniken för att analysera komplexa prover, identifiera okända föreningar och uppnå ultraspårnivådetektion.
Allt eftersom tekniken fortsätter att utvecklas kommer integreringen av HPLC och LCMS att spela en allt viktigare roll för att möta de växande behoven av analytisk kemi och säkerställa högkvalitativa resultat inom olika applikationer.