Czym jest spektrometria mas? Podstawowe informacje

Spektrometria mas to technika analityczna, pozwalająca na precyzyjny pomiar masy pojedynczej cząsteczki. Jest to możliwe dzięki wytworzeniu i separacji jonów ze względu na stosunek ich masy do ładunku (m/z). Wynalazcą spektrometru był angielski fizyk J.J. Thomson, a pierwsze doświadczenia przeprowadzone przy pomocy tego urządzenia przypadają na 1912 rok. Spektrometria (z ang. mass spektrometry; w skrócie MS) stworzyła szereg nowych możliwości badawczych w zakresie nauk biologicznych, pozwalając na uzyskanie niezwykle cennych informacji, wykorzystywanych przy analizach substancji.

Precyzja badań wykonywanych przy pomocy spektrometru

Dokładność pomiaru nowoczesnego spektrometru waha się od jednego miejsca dziesiętnego, do aż sześciu miejsc po przecinku (w przypadku precyzyjnych aparatów wysokorozdzielczych).

Przykładowo, aparaty umożliwiające wyznaczenie masy cząsteczkowej z dokładnością do czwartego miejsca po przecinku dla związków o masie do około 1000 daltonów, pozwalają na określenie składu elementarnego próbki z rozdzielczością jednego elektronu – tłumaczy przedstawiciel Instytutu Tele-i Radiotechnicznego w Warszawie.

Spektrometria mas w odniesieniu do innych metod analitycznych

Spektrometria masowa stanowi konkurencyjną wobec degradacji Edmana metodę sekwencjonowania białek. Umożliwia bezbłędną identyfikację modyfikacji posttranslacyjnych oraz analizę związków endogennych w niskich stężeniach. Rolę technik uzupełniających w stosunku do MS odgrywają elektroforeza kapilarna i wysokosprawna chromatografia cieczowa. Wdrażanie tych metod w sprzężeniu ze spektrometrem dostarcza dodatkowych informacji i umożliwia identyfikację związków na jeszcze niższym poziomie stężeń.

Praktyczne zastosowanie spektrometrii masowej

Z uwagi na szereg zalet, spektrometria mas znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach nauki i procesach badawczych. Należą do nich m.in. ochrona środowiska (ocena czystości wody, identyfikacja szkodliwych substancji), analiza składu, toksykologia, kontrola antydopingowa, farmakologia, diagnostyka medyczna, biotechnologia, biochemia, chemia sądowa, chemia kombinatoryczna, detekcja substancji niskocząsteczkowych czy dynamicznie rozwijająca się ostatnimi czasy proteomika, czyli gałąź nauki zajmująca się badaniem białek i peptydów.