Капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия
Капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия ( КЭ-МС ) представляет собой метод аналитической химии , основанный на сочетании процесса разделения жидкости капиллярного электрофореза с масс-спектрометрией . [1] КЭ-МС сочетает в себе преимущества КЭ и МС для обеспечения высокой эффективности разделения и информации о молекулярной массе в одном анализе. [2] Он обладает высокой разрешающей способностью и чувствительностью, требует минимального объема (несколько нанолитров) и может анализировать с высокой скоростью. Ионы обычно образуются при ионизации электрораспылением [ 3] , но они также могут образовываться приматричная лазерная десорбция/ионизация [4] или другие методы ионизации. Он находит применение в фундаментальных исследованиях в области протеомики [5] и количественного анализа биомолекул [6] , а также в клинической медицине . [7] [8]С момента своего появления в 1987 году новые разработки и применение сделали CE-MS мощным методом разделения и идентификации. Использование CE-MS увеличилось для анализа белков и пептидов и других биомолекул. Тем не менее, разработка онлайн-CE-MS не обходится без проблем. Понимание КЭ, настройки интерфейса, метода ионизации и системы обнаружения массы важно для решения проблем при сочетании капиллярного электрофореза с масс-спектрометрией.
Первоначальный интерфейс между капиллярным зонным электрофорезом и масс-спектрометрией был разработан в 1987 году [9] Ричардом Д. Смитом и его сотрудниками из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории , которые позже также участвовали в разработке интерфейсов с другими вариантами КЭ, включая капиллярный изотахофорез и капиллярный изотахофорез. изоэлектрическая фокусировка.
Существует два распространенных метода загрузки образца в систему КЭ-МС, которые аналогичны подходам для традиционной КЭ : гидродинамическая и электрокинетическая инжекция.
Для загрузки аналитов капилляр сначала помещают в пробирку с образцом. Затем существуют различные способы гидродинамического ввода: на входе может быть приложено положительное давление, на выходе отрицательное давление, или входное отверстие образца может быть увеличено по отношению к выходному отверстию капилляра. [10] Этот метод способен обеспечить надежное и воспроизводимое количество вводимой пробы по сравнению с электрокинетической инъекцией, а значение ОСО инъекций обычно ниже 2 %. Вводимый объем и воспроизводимость образца обычно зависят от времени впрыска, смещения образца по высоте и давления, прикладываемого к образцу. Например, было обнаружено, что использование более высокого давления и меньшего времени закачки приводит к уменьшению RSD для площадей пиков и времени миграции. [11]Одним из основных преимуществ гидродинамического впрыска является также то, что он беспристрастен к молекулам с высокой или низкой электрофоретической подвижностью. Для увеличения производительности КЭ-МС анализа была создана гидродинамическая многосегментная методика ввода. В этом случае несколько образцов гидродинамически загружаются в разделительный капилляр перед анализом, и каждый сегмент образца помещается между прокладками фонового электролита. [12]
В этом методе к раствору образца прикладывается высокое напряжение, и молекулы загружаются в капилляр CE за счет электромиграции и электроосмотического потока образца. [10] Электрокинетический ввод улучшает чувствительность по сравнению с гидродинамическим вводом при использовании более низкого напряжения и более длительного времени ввода, но воспроизводимость площадей пиков и времени миграции ниже. Однако метод смещен к аналитам с высокой электрофоретической подвижностью: молекулы с высокой подвижностью вводятся лучше. В результате электрокинетическая инжекция чувствительна к матричным эффектам и изменениям ионной силы образца. [11]
