Laboratorio de Espectrometría de Masas

La técnica de espectrometría de masas es una herramienta para la elucidación estructural de moléculas a través de la determinación de sus masas moleculares y de las masas de algunos fragmentos característicos de su estructura.

Mediante el análisis por Espectrometría de Masas se puede obtener información relativa a la masa molecular del compuesto analizado, así como información estructural del mismo. Esta técnica, que ha experimentado un gran desarrollo tecnológico en los últimos años, permite estudiar compuestos de naturaleza diversa: orgánica, inorgániva o biológica y obtener información tanto cualitativa como cuantitativa de ellos. Para tal fin es necesario ionizar las moléculas y obtener los iones formados en fase gaseosa. Este proceso tiene lugar en una fuente de ionización y en función de la naturaleza química del compuesto, será necesario utilizar un tipo de fuente de ionización específica.

Los iones generados en la fuente de ionización son acelerados hacia un analizador y separados en función de su relación masa/carga (m/z o masa/nº de cargas de ion). Existen distintos tipos de analizadores con prestaciones específicas (nivel de resolución, exactitud de masa, capacidad de hacer fragmentación selectiva o separación por movilidad iónica) que se pueden combinar entre sí configurando analizadores híbridos.

Los iones que llegan al detector prducen una señal eléctrica que es procesada, amplicada y enviada a un ordenador. El registro que se obtiene se denomina Espectro de Masas y representa las abundancias iónicas de los fragmentos e ion molecular generado, respecto a su relación masa/carga. Es posible detectar iones con carga positiva o negativa configurando los parámetros del espectrómetro.

TÉCNICAS DE ANÁLISIS

El laboratorio dispone de diferentes fuentes de ionización: Electrospray  (ESI), Ionización Química a Presión Atmosférica (APCI), Ionización por Láser Asistida por Matriz (MALDI) y Electrospray a baja temperatura (Cryospray) que combinadas con los distintos analizadores (tiempo de vuelo (TOF), cuadrupolo (Q) y trampa de movilidad iónica (TIMS)) configuran las siguientes técnicas de análisis:

• MALDI-TOF
• ESO-Q-TOF
• APCI-Q-TOF
• GC-APCI-Q-TOF
• ESI-TIMS-Q-TOF
• CryoSpray-Q-TOF

TIPOS DE ENSAYOS

Algunas fuentes de ionización permiten, además, el acoplamiento de sistemas de separación cromatográfica de gases (GC) o de líquidos (HPLC) como vías de introducción de la muestra, lo que posibilita el análisis de mezclas de compuestos. 

Seguidamente se enumeran los diferentes tipos de ensayos que se ofrecen en el laboratorio con el equipamiento disponible:

• Ensayo MALDI, modo positivo o negativo.
• Determinación de masa exacta (MALDI).
• Estudio de fragmentación por ion (MALDI).
• Ensayo Electrospray (ESI), modo positivo o negativo.
• Ensayo APCI, modo positivo o negativo.
• Determinación de masa exacta (ESI y APCI).
• Estudio de fragmentación por ion (ESI y APCI).
• Análisis con separación cromatográfica en fase gas GC-APCI.
• Análisis con separación cromatográfica en fase líquida HPLC-ESI.
• Análisis con separación cromatográfica en fase líquida HPLC-APCI.

CONDICIONES GENERALES Y ESPECÍFICAS DE LAS MUESTRAS

•  La muestra debe ir claramente identificada, de forma indeleble con una referencia que debe ser la misma que conste en la solicitud de ensayo.
•  La muestra se entregará principalmente sin disolver e indicando la cantidad que se aporta (generalmente 1 mg es suficiente), es recomendable pesarla puesto que para algunos ensayos la concentración es crítica.
•  La pureza de la muestra es determinante para obtener un buen resultado, especialmente en los ensayos de determinación de masa exacta, para evitar interferencias.
•  Los disolventes volátiles son los más adecuados. En caso de muestras insolubles las técnicas de ionización que se pueden aplicar son más reducidas
•  Cuando la muestra sea inestable es necesario ponerse en contacto con el laboratorio para establecer las condiciones del análisis de esta.

FORMA DE SOLICITAR LOS ANÁLISIS

• Las muestras deben ir acompañadas de la solicitud de ensayo generada en LIMS.
• La solicitud puede incluir una o más muestras, pero es conveniente rellenar una solicitud por técnica de ionización. El usuario debe rellenar todos los campos de la solicitud de ensayo que conozca, con objeto de obtener el mejor resultado posible.

1. ULTRAFLEX III (MALDI-TOF/TOF) de Bruker
2. MAXIS II de Bruker
3. COMPACT de Bruker
4. TIMSTOF Pro de Bruker