UPLC-ESI-MS

Το UPLC-ESI-MS κατασκευάζεται από την εταιρεία Thermo Scientific και αποτελείται από τη χρωματογραφία υψηλής επίδοσης σε συνδυασμό με τη φασματοσκοπία μαζών, παρέχοντας έτσι μια σύγχρονη υβριδική τεχνική με τη μεγαλύτερη ποικιλία εφαρμογών. Το σύστημα UPLC-ESI-MS περιλαμβάνει τα παρακάτω κύρια τμήματα:

1. Σύστημα LC (Χρωματογραφία UPLC)-MSn-Linear Ion Trap (Πρόγραμμα της Περιφέρειας Μακεδονίας ΕΣΠΑ 2007- 2013).

2. Σύστημα Orbitrap XL (Πρόγραμμα της Περιφέρειας Μακεδονίας ΕΣΠΑ 2007- 2013).

3.Υγρή Χρωματογραφία (UPLC/HPLC) και συνδυασμός UPLC/HPLC-MS

Αναλυτικότερα, η διαθέσιμη υποδομή απαρτίζεται από τα ακόλουθα:

  • Μονάδα ανάλυσης φασμάτων μάζας LTQ-ORBITRAPXL (ThermoFisherScientific)
  • Σύστημα υγρής χρωματογραφίας LC που περιλαμβάνει αντλία (AccelaPumpSer. No 750157) και θερμοστατούμενο σύστημα αυτόματου δειγματολήπτη και στήλης χρωματογραφικού διαχωρισμού (AccelaAS)
  • Μονάδα Liebert NX UPS
  • Μονάδα παραγωγής N2 (ClainoLCMS)
  • Σύστημα ψύξης (Chiller, ThermoFlex900, Thermo Scientific)
  • Φιάλη He υψηλής καθαρότητας
  • Μονάδα υπολογιστή
  • Λογισμικό χρήσης και επεξεργασίας Xcalibur 2.1
  • Διάφορα απαιτούμενα μικρο-ανταλλακτικά εγκατάστασης και σειρά εργαλείων και άλλων εξαρτημάτων

 

Η φασματοσκοπία μάζας είναι η τεχνική ταυτοποίησης και ποσοτικού προσδιορισμού ενώσεων και στοιχείων η οποία βασίζεται στον ιοντισμό ατόμων ή μορίων ή στην παραγωγή ιοντικών θραυσμάτων και την καταγραφή της σχετικής έντασης του ιοντικού ρεύματος που αντιστοιχεί στο λόγο μάζα προς φορτίο (m/z). Τα κύρια μέρη του φασματογράφου μάζας είναι η πηγή παραγωγής ιόντων με την τεχνική του ηλεκτροψεκασμού (Electron Spray Ionization-ESI), ο διαχωρισμός των παραγόμενων ιόντων ανάλογα με το λόγο m/z στον αναλυτή μαζών, η ανίχνευση των ιόντων και η καταγραφή – επεξεργασία φασμάτων. Ο αναλυτής μάζας είναι τύπου Τροχιακής παγίδας ιόντων (Orbitrap), τελευταίας τεχνολογίας και παγιδεύει τα ιόντα σε κυκλική κίνηση. Η ταυτόχρονη παρουσία UHPLC και φασματοσκοπίας ιοντισμού-ηλεκτροψεκασμού προσφέρει ιδιαίτερα αναλυτικά χαρακτηριστικά στις επιδόσεις της οργανολογίας σε πεδία έρευνας και βιομηχανικής εφαρμογής. Το υπάρχον σύστημα διαθέτει αναλυτή LTQ linear Ion Trap Φασματογράφο Μάζας σε συνδυασμό με αναλυτή Orbitrap. Σημαντικά χαρακτηριστικά του αναλυτή Ion Trap - Orbitrap είναι η υψηλή διακριτική ικανότητα και ακρίβεια μάζας, που αποτελούν προτέρημα στις αναλύσεις δειγμάτων. Έτσι, οι ποιοτικές και ποσοτικές δυνατότητες της οργανολογίας προσφέρουν ποιότητα ανάλυσης σε όλες τις εφαρμογές (ερευνητικό επίπεδο, εφαρμογές στη βιομηχανική παραγωγή και έλεγχο ποιότητας προϊόντων).

Τα κύρια μέρη της μονάδας ανάλυσης φασμάτων μάζας είναι η πηγή παραγωγής ιόντων με την τεχνική του ηλεκτροψεκασμού (Electron Spray Ionization-ESI), ο διαχωρισμός των παραγόμενων ιόντων ανάλογα με το λόγο m/z στον αναλυτή μαζών, η ανίχνευση των ιόντων και η καταγραφή – επεξεργασία φασμάτων.

Τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του φασματογράφου μάζας περιλαμβάνονται στον παρακάτω Πίνακα.

 

Πίνακας.       Χαρακτηριστικά λειτουργίας του Αναλυτή Μάζας

Mass Range

m/z 50-2000, m/z 200-4000

Resolution

Max 45000 at m/z 200 at 400 ms detection time,

Min 7500 at faster repetition rates

Mass Accuracy

<3 ppm with external calibration,

< 1ppm using internal calibration

Sensitivity

Sub-femtomole range for peptides

Dynamic range

>4000 within a single scan guaranteeing specified mass accuracy

MS Scan Power

MSn, for n=1 through 10

Analog Inputs

One analog input (0-1 V)

One analog (0-10 V)
 

 

Για την ανάλυση των δειγμάτων στην υποδομή UPLC-ESI-MS, το κάθε δείγμα πρέπει να συνοδεύεται με την κατάλληλη φόρμα συμπληρωμένη με όλα τα στοιχεία σε ηλεκτρονική μορφή. Για τη σωστή λήψη των φασμάτων απαιτούνται τα εξής:

  • Σε περίπτωση που έχουμε πρότυπες ενώσεις (ligands) απαιτείται μόνο η διαλυτοποίηση του δείγματος την ίδια ημέρα λήψης του φάσματος σε κάποιο διαλύτη π.χ Η2Ο, MeOH, κ.ά. σε συγκεντρώσεις της τάξης των 10-2 έως 10-4 Μ.  Για τη σωστή διεξαγωγή των πειραμάτων, απαιτούνται τρεις διαφορετικές συγκεντρώσεις για την επαναληψιμότητα των αποτελεσμάτων( 10-2 , 10-3, 10-4  Μ).
  •  Σε περίπτωση που έχουμε σύμπλοκες ενώσεις τότε θα πρέπει:
  1. Να προετοιμάζονται δείγματα του μετάλλου σε τρεις διαφορετικές συγκεντρώσεις (10-2, 10-3, 10-4  Μ).
  2. Να προετοιμάζονται δείγματα του ligand που έχει χρησιμοποιηθεί σε τρεις διαφορετικές συγκεντρώσεις (10-2, 10-3, 10-4  Μ).
  3. Να προετοιμάζονται δείγματα από την σύμπλοκη ένωση και πάλι σε τρεις διαφορετικές συγκεντρώσεις (10-2, 10-3, 10-4  Μ).
  4. Όλα τα δείγματα θα πρέπει να είναι διαυγή και περασμένα από ειδικά φίλτρα ακόμη και αν δε φαίνεται τίποτα στη φιάλη που είναι το δείγμα.