Avainero – HPLC vs LCMS
Katsotaanpa ensin HPLC:n ja LCMS:n merkitys, ennen kuin analysoidaan HPLC:n ja LCMS:n välistä eroa. Kromatografia on kemiallisen analyysin erotustekniikka, jossa näytteen aineosat erotetaan kuljetettaessa kromatografisen väliaineen läpi. Se sisältää myös vuorovaikutuksen näytteen, kiinteän vaiheen ja liikkuvan vaiheen kanssa. HPLC on lyhenne sanoista High Performance Liquid Chromatography, ja sitä käytetään nestekromatografiamenetelmänä analyyttisessä kemiassa. Nestekromatografian ja massaspektroskopian (LCMS) yhdistelmä on kehitetty valittujen biomolekyylien kvantitatiiviseen analyysiin, ja se on HPLC:hen verrattuna erittäin herkkä, tarkka ja spesifinen määritysmenetelmä. Tämä on tärkein ero HPLC:n ja LCMC:n välillä. Tässä artikkelissa esitellään HPLC:tä ja LCMC:tä, jotka käsittelevät kemiallista analyysiä, ja käsitellään eroja HPLC:n ja LCMS:n välillä.
Mikä on HPLC?
High-performance nestekromatografia (HPLC) on suosittu erotustekniikka analyyttisessä kemiassa. Sitä käytetään pääasiassa komponenttien erottamiseen, kunkin seoksen komponentin tunnistamiseen ja kvantifiointiin. Aikaisemmin tämä menetelmä tunnettiin korkeapainenestekromatografiana, koska se riippui pumpuista virtaamaan paineistettua nestemäistä liuotinta, joka sisälsi näyteseoksen, pylvään läpi, joka oli pakattu kiinteällä adsorbenttimateriaalilla. Jokainen näyteseoksen ainesosa on vuorovaikutuksessa eri tavalla kiinteän adsorbenttimateriaalin kanssa, mikä johtaa erilaisiin virtausnopeuksiin eri aineosille. Tämä voi johtaa aineosien erottumiseen, kun ne virtaavat ulos HPLC-kolonnista.
HPLC:tä on käytetty erilaisiin sovelluksiin, kuten veren D-vitamiinipitoisuuksien analysointiin, urheilijoiden laittomaan huumeiden käyttöön havaitsemalla huumejäämät heidän virtsassaan, monimutkaisen biologisen näytteen ainesosien erottamiseen tutkimustarkoituksiin ja analysointiin ja lääkkeiden valmistus.
Mikä on LCMS?
Nestekromatografia–massaspektrometria (LCMS) on analyyttinen tekniikka, jossa yhdistyvät nestekromatografian fysikaaliset erotusominaisuudet massaspektrometrian (MS) massaanalyysikykyyn. Nestekromatografia on erotustekniikka, ja massaspektrometriaa käytetään varautuneiden hiukkasten massa-varaussuhteen analysointiin. Fysikaalinen erotus saavutetaan yleensä HPLC:llä ja vaihtoehtoisesti LCMS:llä, joka tunnetaan myös nimellä HPLC-MS. LCMS on hallitseva analyyttinen tekniikka, jolla on erittäin korkea tarkkuus, herkkyys ja spesifisyys verrattuna HPLC:hen. Siten se on hyödyllinen monissa sovelluksissa, kuten tutkimustarkoituksiin, lääkeanalyysissä, elintarvikeanalyysissä jne. LCMS:ää käytetään pääasiassa tietyn näytteen biokemiallisten ominaisuuksien erottamiseen, havaitsemiseen, tunnistamiseen ja kvantifiointiin monimutkaisten kemiallisten seosten läsnä ollessa.
Mitä eroa on HPLC:n ja LCMC:n välillä?
HPLC:n ja LCMC:n lyhenne ja määritelmä
HPLC: HPLC on lyhenne sanoista High-Performance Liquid Chromatography. Se on erotustekniikka, jota käytetään pääasiassa komponenttien erottamiseen, kunkin seoksen komponentin tunnistamiseen ja kvantifiointiin.
LCMS: LCMS tarkoittaa nestekromatografiaa ja massaspektrometriaa. Se on analyyttinen tekniikka, jossa yhdistyvät nestekromatografian fysikaaliset erotusominaisuudet massaspektrometrian (MS) massaanalyysikykyyn.
HPLC:n ja LCMC:n ominaisuudet
Luokittelu
HPLC: Tämä on vain nestekromatografiamenetelmä.
LCMS: Tämä on nestekromatografiamenetelmän ja massaspektrometriamenetelmän yhdistelmä.
Tehokkuus
HPLC: Verrattuna LCMS:ään HPLC-analyysi on vähemmän tehokas ja hitaampi.
LCMS: HPLC:hen verrattuna LCMS-analyysi on tehokas ja nopeampi.
Herkkyys
HPLC: Verrattuna LCMS:ään HPLC-analyysi on vähemmän herkkä.
LCMS: HPLC:hen verrattuna LCMS-analyysi on herkempi.
Spesifisyys
HPLC: Verrattuna LCMS:ään HPLC-analyysi on vähemmän spesifinen.
LCMS: HPLC:hen verrattuna LCMS-analyysi on tarkempi.
Tarkkuus
HPLC: HPLC antaa vähemmän tarkkoja tuloksia kuin LCMS joidenkin kemikaalien määrittämiseen.
LCMS: LCMS antaa tarkempia tuloksia kuin HPLC joidenkin kemikaalien määrittämiseen.
Komponentti
HPLC: HPLC:tä voidaan pitää LCMS:n osana.
LCMS: LCMS:ää ei voida pitää HPLC:n osana.
Ionilähde
HPLC: HPLC-laitteessa ei ole ionilähdettä.
LCMS: LCMS-laitteessa on ionilähde.
Sovellukset
HPLC: Ioneja, polymeerejä, orgaanisia molekyylejä ja biomolekyylejä voidaan analysoida HPLC:llä.
LCMS: Orgaanisia molekyylejä ja biomolekyylejä voidaan analysoida. Toisin kuin HPLC, LCMS:ää voidaan käyttää epätäydellisesti erottuneiden seosten tutkimiseen.
Operaatio
HPLC: HPLC-laitteen kaavio on esitetty kuvassa 1, ja se sisältää yleensä automaattisen näytteenottimen, pumput ja ilmaisimen. Näytteenottolaite syöttää näyteseoksen liikkuvaan faasiin (liuottimien, kuten veden, asetonitriilin ja/tai metanolin paineistettu seos), joka siirtää sen kolonniin. Pumput kuljettavat halutun virtauksen ja liikkuvan faasin koostumuksen kolonnin läpi. Kolonni täytetään adsorbentilla, joka on rakeinen kiinteä partikkeli, kuten piidioksidi tai polymeerejä. Ilmaisin tuottaa signaalin, joka on verrannollinen kolonnissa olevan näytteen ainesosan määrään, mikä mahdollistaa valittujen näytteen aineosien kvantitatiivisen analyysin. HPLC-laitetta ohjataan ja data-analyysin tarjoaa digitaalinen mikroprosessori ja käyttäjäohjelmisto.
Kuva 1: HPLC-laitteen kaavio
LCMS: LCMS-laitteen kaavio on esitetty kuvassa 2. Näyteuute lisätään kolonniin, joka koostuu HPLC:stä. Tämä sarake säilyttää näyteaineenvaihduntatuotteet fysikaalisten ominaisuuksien perusteella, ja eri metaboliitteja virtaa massaspektrometriin eri aikavälein. Massaspektroskopiaa käytetään hiukkasten massojen arvioimiseen, molekyylin alkuainesijoittelun määrittämiseen ja molekyylirakenteiden selvittämiseen. Näyte tulisi kuitenkin ionisoida varautuneiden molekyylien muodostamiseksi, jotta voidaan määrittää niiden massa-varaus-suhde. Siksi HPLC-instrumenttien sijaan LCMS koostuu kolmesta lisämoduulista, kuten rautalähteestä, massa-analysaattorista ja detektorista. Ionilähde voi muuntaa kaasufaasinäytteen ioneiksi ja massa-analysaattori, joka ryhmittelee ionit niiden massojen mukaan sähkömagneettisten kenttien avulla. Lopuksi ilmaisin kvantifioi arvot ja toimittaa tiedot jokaisesta näytteessä olevasta ionista. LCMS-tekniikkaa voidaan käyttää sekä laadullisiin että kvantitatiivisiin sovelluksiin.
Kuva 2: LCMS-laitteen kaavio
Johtopäätös, HPLC on nestekromatografiamenetelmä, kun taas LCMS on nestekromatografian ja massaspektrometrian yhdistelmä. Molemmilla analyysitekniikoilla on erilaiset ominaisuudet, mutta niitä voidaan käyttää elintarvikkeiden, lääkkeiden ja muiden bioaktiivisten molekyylien tunnistamiseen ja kvantifiointiin.
