Por Emily Humphreys,
La espectrometría de masas es una herramienta analítica extremadamente valiosa. En particular, los laboratorios alimentarios, medioambientales, forenses y antidopaje se benefician enormemente de los potentes y sensibles instrumentos que se utilizan en la actualidad. Según Martins et al. (2016), con el paso del tiempo, la demanda de instrumentos más precisos y la necesidad de superar los obstáculos en la detección y cuantificación han dado lugar a instrumentos capaces de utilizar técnicas de ionización atmosférica, como la electrospray (ESI) y la ionización química a presión atmosférica (APCI).
Uno de los mayores logros es la combinación de la espectrometría de masas de alta resolución y la cromatografía líquida (LC-HRAM MS) que se encuentra en la espectrometría de masas Orbitrap (Orbitrap-MS) desarrollada por Thermo Fisher Scientific. Este método proporciona una mayor selectividad y es ideal para estudiar mezclas complejas. Como explican los autores, la capacidad de resolución de masas del último instrumento Orbitrap puede alcanzar hasta 450 000 FWHM a m/z 200 con una precisión de masa inferior a 3 ppm con calibración externa.
Esta potencia y precisión son posibles gracias al mecanismo de detección de iones fundamentalmente diferente que se utiliza en los espectrómetros de masas Orbitrap. De hecho, las frecuencias de las oscilaciones de los iones se miden con gran precisión, en comparación con otras técnicas que utilizan la medición de los tiempos de vuelo o las corrientes eléctricas. Esta diferencia distingue al MS Orbitrap de los analizadores de tipo haz, como el tiempo de vuelo (TOF), el sector magnético y el cuadrupolo, que se basan en estadísticas de iones. Como resultado, el Orbitrap requiere menos detecciones de iones para lograr la misma precisión de masa, incluso cuando se combina con técnicas de separación cromatográfica líquida o gaseosa.
La familia de espectrómetros de masas Orbitrap cuenta con tres modelos principales: el LTQ Orbitrap, el Orbitrap Fusion y el Exactive. Desde el lanzamiento del primer LTQ Orbitrap (Classic) en 2005, estos tres modelos han seguido evolucionando y mejorando con nuevas funciones y hardware actualizado.
La familia de espectrómetros de masas Exactive es la opción preferida en laboratorios medioambientales, alimentarios, antidopaje y forenses. En particular, el instrumento de sobremesa Q Exactive es una herramienta flexible y de alto rendimiento tanto para la investigación como para los flujos de trabajo rutinarios. El Q Exactive tiene una capacidad de resolución de masas de hasta 140 000 FWHM a m/z 200 y es ideal para cuantificar compuestos.
Los autores describen cuatro valiosos flujos de trabajo de Q Exactive para identificar y cuantificar compuestos de interés:
- Escaneo completo combinado con MS/MS dependiente de datos (FS/ddMS2)
- Escaneo completo combinado con análisis independiente de datos (FS/DIA)
- Monitorización de iones únicos específicos con MS/MS dependiente de datos (t-SIM/ddMS2)
- Monitorización de reacciones paralelas
La familia de espectrómetros de masas Orbitrap ya se ha ampliado considerablemente desde sus humildes comienzos hace 11 años. Los autores predicen que los futuros desarrollos, entre los que se incluyen flujos de trabajo más optimizados, mejorarán aún más las capacidades y ampliarán los límites de la espectrometría de masas.
Referencia:
Martins, C.P.B., et al. «Orbitrap Mass Spectrometry: Evolution and Applicability», Comprehensive Analytical Chemistry, Applications of Time-of-Flight and Orbitrap Mass Spectrometry in Environmental, Food, Doping, and Forensic Analysis 2016 (71) (pp. 3-18)
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