HPLC MS és HPLC MS/MS. Bobály Balázs, Fekete Jenő

Hasonló dokumentumok
Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Analizátorok. Cél: Töltött részecskék szétválasztása

Tömegspektrometria. Tömeganalizátorok

Korszerű tömegspektrometria a. Szabó Pál MTA Kémiai Kutatóközpont

Tömegspektrometria. Bevezetés és Ionizációs módszerek

A tömegspektrometria alapjai és alkalmazási köre a laboratóriumi diagnosztikában. Dr. Karvaly Gellért Balázs SE Laboratóriumi Medicina Intézet

Tematika. Korszerű tömegspektrometria a. Ionforrás. Gyors atom bombázás. Szabó Pál MTA Kémiai Kutatóközpont. Cél: Töltött részecskék előállítása

A feladatra legalkalmasabb készülék kiválasztásának szempontjai. Szabó Pál MTA TTK

Tömegspektrometria. (alapok) Dr. Abrankó László

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

A tömegspektrometria az endokrinológiai vizsgálatokban

Mágneses analizátor. Analizátorok. Felbontás. Kvadrupol analizátor. Cél: Töltött részecskék szétválasztása

Sciex X500R készülék bemutatása a SWATH alkalmazásai tükrében. Szabó Pál, MTA TTK

Tömegspektrometria. Mintaelőkészítés, Kapcsolt technikák OKLA 2017

Tömegspektrometria A tömegspektrometria. Az n-dekán tömegspektruma. A tömegspektrometria rövid története: Biofizika szeminárium

meghatároz lete és sa Szabó Pál MTA TTK

Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC)

A kromatográfia és szerepe a sokalkotós rendszerek minőségi és mennyiségi jellemzésében. Dr. Balla József 2019.

Igény a pontos minőségi és mennyiségi vizsgálatokra: LC-MS/MS módszerek gyakorlati alkalmazása az élelmiszer-analitikában

Áttekintő tartalomjegyzék

Tömegspektrometria. Ez a tömegspektrum a minőségi információ alapja - fingerprint.

Tömegspektrometria. Science and Technology of gas-phase ions. Dr. Drahos László MTA Természettudományi Kutatóközpont

Az ICP-MS módszer alapjai

Folyadékkromatográfiával kapcsolt elektrospray ionizációs tandem tömegspektrometria (HPLC-ESI-MS/MS) alkalmazása analitikai célokra 1

Az ideális mintaelőkészítés

Endogén szteroidprofil vizsgálata folyadékkromatográfiával és tandem tömegspektrométerrel. Karvaly Gellért

LC-MS QQQ alkalmazása a hatósági gyógyszerellenőrzésben

5/11/2015 TÖMEGSPEKTROMETRIA. Tömegspektrometria - áttekintés. Ionizáció és analizátor. Tömegspektrométer. Analizátor: KVADRUPOL

Gyógyszerkészítmények hatóanyagtartalmának meghatározása nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiával csatolt tömegspektrometriával

Radionuklidok meghatározása környezeti mintákban induktív csatolású plazma tömegspektrometria segítségével lehetőségek és korlátok

Az új Thermo Scientific icap TQ ICP-MS bemutatása és alkalmazási lehetőségei. Nyerges László Unicam Magyarország Kft április 27.

Folyadékkromatográfia kapcsolt tandem tömegspektrometria (HPLC-MS/MS) alkalmazása a bioanalitikában. Tananyag és leirat a laboratóriumi gyakorlathoz

Fehérjék elválasztására alkalmazható mikrofludikai rendszerek Bioanalyzer, LabChip rendszerek. A készülékek működési elve, felépítésük, alkalmazásuk.

Szakmai cikkek 1. Szakmai cikkek. Tömegspektrometria. Stáray Judit. vákuumrendszer. Adatfeldolgozó rendszer

Ionforrások és analizátorok GC-MS módszernél

Tömegspektrometria. Talián Csaba Gábor PTE Biofizikai Intézet február 27.

Nagymőszeres analitikai labor I. Induktív csatolású plazma-tömegspektrometria (ICP-MS)

Célvegyületek és ismeretlen szennyezők ultraérzékenységű kimutatása környezeti vízmintákból on-line mintaelőkészítővel kapcsolt LC-MS rendszerekkel

Duna-víz extrahálható komponenseinek meghatározása GC-MSD rendszerrel. I. Elméleti áttekintés

Scientific új j lineáris ioncsapda

Lakos István WESSLING Hungary Kft. Zavaró hatások kezelése a fémanalitikában

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA

LIPIDEK AZONOSÍTÁSA LC-MS/MS MÉRÉSI MÓDSZERREL

KATIONIZÁCIÓ VIZSGÁLATA MALDI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei. Mono és dimer addukt ionok felhasználása apoláris polimerek és királis molekulák MS szerkezetvizsgálatára

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

BIOLÓGIAI JELENTŐSÉGŰ VEGYÜLETEK MODERN TÖMEGSPEKTROMETRIAI VIZSGÁLATA

Agilent MassHunter szoftvercsalád

Minta-előkészítési módszerek és hibák a szerves analitikában. Volk Gábor WESSLING Hungary Kft.

Az áramlási citométer és sejtszorter felépítése és működése, diagnosztikai alkalmazásai

Lactobacillus casei által termelt xenobiotikumok azonosítása és a kajszi önmeddőségének vizsgálata metabolomikai ujjnyomatkészítés segítségével

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Tartalom. Felhasznált anyagok: órai jegyzet, diák. Felhasznált szakirodalom: Fekete Jenő: A környezetvédelmi analitika alapjai. Budapest, 2003.

Ionmobilitás szerinti elválasztás és izomer vegyületek szerkezet azonosítása SYNAPT G2 HDMS készülékkel

QDA TÖMEGDETEKTOR TÖMEGSZELEKTÍV DETEKTÁLÁS KROMATOGRÁFUSOKNAK Waters Corporation 1

Nagy érzékenységű AMS módszerek hosszú felezési idejű könnyű radioizotópok elemzésében

Biomassza anyagok vizsgálata termoanalitikai módszerekkel

Tömegspektrometriás módszerek a klinikai kémiában

QDA TÖMEGDETEKTOR TÖMEGSZELEKTÍV DETEKTÁLÁS KROMATOGRÁFUSOKNAK

Környezetvédelmi analitika (4.előadás)

Molekulavadászat. Schlosser Gitta. MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport

A nanotechnológia mikroszkópja

Részecske azonosítás kísérleti módszerei

IONFORRÁSOK AZ LC-MS MÓDSZERBEN

KIS MOLEKULATÖMEGŰ ANYAGOK SZERKEZETFELDERÍTÉSE LÁGYIONIZÁCIÓS TÖMEGSPEKTROMETRIAI MÓDSZEREKKEL

Tandem tömegspektrumok reprodukálhatóságának vizsgálata

Problémás regressziók

Hagyományos HPLC. Powerpoint Templates Page 1

TÖMEGSPEKTROMÉTEREK SZEREPE A FÖLDTUDOMÁNYBAN. Palcsu László MTA Atommagkutató Intézet (Atomki) Környezet- és Földtudományi Laboratórium, Debrecen

Tömegspektrometria. Talián Csaba Gábor PTE Biofizikai Intézet

DE TTK. Doktori (PhD) értekezés. Nagy Tibor. Témavezető: Dr. Kéki Sándor

Szuperkritikus fluid kromatográfia (SFC)

A MALDI-TOF tömegspektrometria alkalmazási és fejlesztési lehetőségei a patogén mikroorganizmusok vizsgálatában

Kezdetek. Tömegspektrometria. Elektron. ionizáci. ció. Ionforrás. Szabó Pál MTA Kémiai Kutatóközpont

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

KÖRNYEZETI VIZEK SZERVES SZENNYEZŐINEK ELEMZÉSE GC- MS/MS MÓDSZERREL

DOKTORI ÉRTEKEZÉS. Közvetlen ionizációs tömegspektrometriás módszerek fejlesztése Biomedicinális alkalmazások

Kromatográfiás módszerek

Modern műszeres analitika számolási gyakorlat Galbács Gábor

A tömegspektrometria kvalitatív és kvantitatív proteomikai alkalmazása

Tömegspektrometria. Talián Csaba Gábor PTE Biofizikai Intézet

KATIONIZÁCIÓ VIZSGÁLATA MALDI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT

GC-MS ÉS HPLC-MS ALKALMAZÁSA ÉLELMISZER- SZENNYEZŐK MEGHATÁROZÁSÁRA

9. Hét. Dr. Kállay Csilla (Dr. Andrási Melinda)

Humán maradványok molekuláris diagnosztikája

Szénhidrátok elektrokémiai detektálása, fókuszban a laktóz

ELTE Fizikai Intézet. FEI Quanta 3D FEG kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp

Vízben oldott antibiotikumok (fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

Tömegspektrometriás módszerek a klinikai kémiában

Élelmiszer-készítmények kábítószer-tartalmának igazságügyi szakértői vizsgálata Veress Tibor NSZKK Kábítószervizsgáló Szakértői Intézet

Duna-víz extrahálható komponenseinek meghatározása GC- MSD rendszerrel. Elméleti bevezető

SZABADALMI IGÉNYPONTOK. képlettel rendelkezik:

A modern tömegspektrometria szerepe a mikroorganizmusok azonosításában

Mozgófázisok a HILIC-ban. Módszer specifikus feltétel: kevésbé poláris, mint az állófázis vagy a víz Miért a víz?

LC-MS műszer beszerzése - ajánlati felhívás

Brüel & Kjaer 2238 Mediátor zajszintmérő

VÁKUUMTECHNIKA. Bohátka Sándor és Langer Gábor 7. TÖMEGSPEKTROMÉTEREK. TÁMOP C-12/1/KONV projekt

13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52

DOKTORI ÉRTEKEZÉS. Balog Júlia. Eötvös Loránd Tudományegyetem, Természettudományi kar, Biológia Doktori Iskola

Talajvizek szerves mikroszennyezőinek eltávolítása oxidációs technikákkal

Átírás:

HPLC MS és HPLC MS/MS Bobály Balázs, Fekete Jenő

Készülék felépítése (melyik a műszer?) MS LC ionforrás tömeganalizátor detektor P atm 10-3 torr 10-6 torr 1 ml mozgófázisból keletkező gáz atm nyomáson mozgófázis víz acetonitril metanol THF n C 7 kloroform gáztérfogat (ml) 1700 554 685 341 208 342

Ionkromatogram, tömegspektrum: I(m/z)

HPLC UHPLC

Atmoszférikus nyomású ionizáció (API) APPI: atmoszférikus nyomású fotoionizáció 2% APCI: atmoszférikus nyomású kémiai ionizáció 5% ESI: elektroporlasztásos ionizáció 93% LC MS MALDI: mátrix segített lézerdeszorpciós ionizáció Polaritás kérdése: +/ mód? Lágy ionizációs technikák: Ionizáció során ritkán van fragmentáció, ehhez ütközőcella/ioncsapda kell A spektrumban főként kvázimolekulaion és adduktok jelennek meg [M H], [M+NH 4 ] +, stb.. Az MS/MS spektrum sem gazdag fragmensekben (ált. max 4 5 csúcs) Az spektrum jellege (megjelenő ionok és intenzitásuk) készülékfüggő: nincs univerzális spektrumkönyvtár, csak házi

Elektroporlasztásos ionizáció (ESI) Atmoszférikus nyomás 10 3 torr, első vákuumlépcső 10 6 torr, második vákuumlépcső ellenáramú N 2 szárítógáz mozgófázis az LC ről porlasztó N 2 töltött folyadék Taylorkónusz aeroszol nyaláb fűtött N 2 szárítás gázfázisú ionképződés mintázó kónusz tömeganalizátor fűtött kapilláris, 3 5 kv ionoptika deszolvatáció, ionképződés

Elektroporlasztásos ionizáció (ESI) fragmens ion Kismolekula Makromolekula [M+H] + 17 kda myoglobin Intenzitás (%) [M+Na] + izotópcsúcsok [M+K] + m/z

Atmoszférikus nyomású kémiai ionizáció H 2 O-e - H 2 O + H 2 O + +H 2 O H 3 O + +OH - H 3 O + +M H 2 O+[MH] + (APCI) fűtött N 2 szárítás ellenáramú N 2 szárítógáz porlasztó gáz LC fűtött tömb 1. Oldószermolekulák ionizációja köpeny gáz oldószer molekula mintakomponens korona kisülési tű ~5 µa 2. Kvázi molekulaionok, adduktok képződése ellenáramú N 2 szárítógáz

Atmoszférikus nyomású fotoionizáció (APPI) Direkt ionizáció: M+hν M.+ +e - M.+ +H. [MH] + Indirekt ionizáció: dopant (pl. toluol) poszt-kolonna adagolása a mozgófázishoz LC T csatlakozó MS make up, dopant (ld. APPI)

Me-O 2 -C 20 H 30, apoláris molekula, APCI/APPI ionizáció működik jobban

Felbontás M/ΔM

Milyen tömegről beszélünk?

Mennyiségi meghatározás Ionizációs hatásfok mátrixfüggő, az érzékenység 20 40% ot is változhat! Kötelező a belső std, vagy addíciós módszer! Legjobb belső std ek: C 13 izotópjelzett, vagy deuterált analógok (D cserélődhet H ra)

Pufferek kiválasztása Illékony puffer lehet (nem illékony csak nagyon rövid ideig). Szerves aminok, mint additívek használatát kerülni kell!!!

Analizátorok kvadrupól tömeganalizátor (Q) kvadrupól rudak detektálás ionok kilépő nyílás (detektor felé) stabil pályájú ion belépő nyílás (forrás felől) egyen és váltófeszültség instabil pályájú ion

Analizátorok kvadrupól tömeganalizátor (Q) y 1. 2. + + + + + + kvadrupól rudak Adott m/z stabilis pályáját a DC mértéke, valamint az AC frekvenciája együttesen határozza meg. z x 3. 4. + + + + + + pozitív ion Egységnyi felbontás Robusztus Olcsó m/z 50 3000 tartomány Tömeginformációt nyújt, plusz szelektivitás

Analizátorok kvadrupól tömeganalizátor (Q) SIM mód Adott m/z követése, nagyobb érzékenységgel AC/DC beállítások nem változnak a mérés során Kvantira alkalmas SCAN mód Adott tömegtartomány pásztázása kisebb érzékenységgel AC/DC beállítások változnak a mérés során. Az analizátor egyszerre csak adott m/z t ereszt át, majd vált a következő m/z re

Analizátorok repülési idő tömeganalizátor (ToF) ionáram ionoptika, koherens ionnyaláb belépő nyílás Azonos m/z ionok, a gyorsító elektródtól való eltérő távolság miatt eltérő E kin re tesznek szert. merőleges kigyorsítás (impulzus szerű) gyorsító elektród detektor % % ionok pályája m/z m/z repülési cső reflektron gyűrű alakú elektródok, (iontükör) ToF reflektron ToF Kisebb m/z ionok jobban felgyorsulnak, repülési idejük rövidebb. Nagyobb m/z ionok repülési ideje hosszabb. 10 20000 felbontás Kevésbé robusztus, kalibráció Drágább Egész tömegtartomány gyors pásztázása m/z 50 10000 (rtof) m/z 50 10 6 (ToF, kisebb felbontás) Tömeginformációt nyújt, plusz szelektivitás Inkább kvalira alkalmas, pontos tömeg mérése (1 10 ppm)

belső elektród külső elektród Analizátorok ioncsapda típusú analizátorok, itt: szigetelés ionpálya belépő nyílás Orbitrap Különböző m/z ionok eltérő frekvenciával oszcillálnak a csapdában, az eredő frekvencia függvényt felbontva és FT va számítható a tömegspektrum (FT IR, FT NMR) detektor elektród 1 oszcilláció erősítés detektor elektród 2 frekvencia jel Fouriertranszformáció % m/z Akár 300000 felbontás Méregdrága Szerkezetfelderítés nagyágyúja az NMR mellett, pontos tömeg mérése

Tandem tömegspektrometria: mennyiségi meghatározás szelektív átmenetek + aktiváció, fragmentáció + semleges fragmentum mobilitás MS/MS mobilitás prekurzor ion termék (fragmens) ion Leggyakoribb: ütközéses aktiváció (Collision Induced Dissociation)

Tandem tömegspektrometria: hármas kvadrupól (QqQ) Q 1 q 2 Q 3 Ar 1) Termékion pásztázás 2) Kiválasztott átmenet detektálása 3) Prekurzor ion pásztázás 4) Semleges vesztés pásztázása Q 1 SIM q 2 CID Q 3 SCAN Q 1 SIM q 2 CID Q 3 SIM Q 1 SCAN q 2 CID Q 3 SIM Q 1 SCAN q 2 CID Q 3 SCAN (Δ m/z)

SIM/SRM/MRM/sMRM SRM SIM

Tandem tömegspektrometria: mennyiségi meghatározás smrm mennyiségi meghatározásra UHPLC módszerrel intenzitás 6 perc mérési idő 2,2 ml/min 256 komponens monitorozása ~5 másodperc széles csúcsok Idő (perc) intenzitás intenzitás intenzitás A komponensek termékion (product ion scan) spektrumai

Hibrid készülékek: IM QToF mozgófázis LC ről tömegkalibráció ionoptikai ionoptika KVADRUPÓL ETD IONMOBILITÁS MS IM CID gyorsító elektród detektor ION FORRÁS elővákuum nagyvákuum ioncsapda (ETD) mobilitás cella ioncsapda (CID) KETTŐS REFLEKTRON TOF

IM MS (izomerek izobárok elválasztása) V d =KE t 1 1 2 3 t 2 t 3

Orbitrap Fusion Orbitrap tömeganalizátor Lineáris ioncsapda detektorok Ionoptika Kvadrupól tömeganalizátor S lencsék (ionoptika) C ioncsapda Ionoptika Alacsony nyomású Magas cella nyomású cella Ionforrás

Q LIT ToF ToF reflektron Orbitrap Felső tömeghatár (m/z) Felbontás (m/z 1000 nél) Tömegpontosság (ppm) Iondetektálás módja Alkalmazott vákuum (torr) 4000 6000 >10 6 10000 50000 2000 (egységnyi) 4000 5000 20000 100000 100 100 200 10 <5 folyamatos pulzus pulzus pulzus pulzus 10 5 10 3 10 6 10 6 10 10 Tandem MS MS/MS MS n MS/MS (QToF) MS/MS (Fusion) Alkalmazás kvanti (szerkezet) szerkezet (kvanti) szerkezet (kvanti) szerkezet (kvanti) szerkezet (kvanti) Ár + + ++ ++ ++++

Melyik a műszer? MS Szelektív és érzékeny ha az anyag hajlandó ionizálódni $$$ Nem univerzális, nem old meg minden problémát Izobárokat továbbra is el kell választani Bonyolult mátrixokhoz, nyomelemzéshez ( ppt/ppq), szerkezeti információ LC (optikai detektorok) kevésbé érzékeny (kiv. FL) kevésbé szelektív Sokkal olcsóbb Nem univerzális, kromofór, vagy egyéb mérhető fiz. tul. Az árat a módszerfejlesztéssel kell megfizetni Egyszerűbb mátrixok, minor komponensek elemzése ( ppb)