Medición de moléculas en función del peso: tecnología de espectrometría de masas
Todas las moléculas que forman parte de una sustancia tienen una masa específica (peso molecular). La tecnología de espectrometría de masas permite identificar y cuantificar con precisión las moléculas de una sustancia separando y midiendo cada una de ellas en función de las diferencias de masa. Su sensibilidad es lo suficientemente alta como para detectar incluso un solo grano de sal en una piscina de 25 m. Se ha convertido en una tecnología esencial para muchas aplicaciones, como la identificación de las causas de enfermedades, el desarrollo de nuevos fármacos terapéuticos y la detección de pesticidas residuales en los alimentos.
Nuevas aplicaciones potenciales para la espectrometría de masas utilizando las tecnologías de ultrafiltración ultrarrápidas patentadas de Shimadzu
La marca UF Technologies utiliza el acrónimo “UF” para “ultra-fast” (ultra-rápido) y designa tecnologías únicas disponibles solo por Shimadzu que pueden alcanzar niveles de velocidad y sensibilidad impresionantemente altos. En consecuencia, UF Technologies puede mejorar significativamente la funcionalidad básica de la espectrometría de masas.
1. Análisis simultáneo de varios cientos de compuestos objetivo
Una característica de los espectrómetros de masas Shimadzu es la capacidad de analizar muestras con extrema rapidez. Esto significa que se pueden analizar varios cientos de compuestos objetivo simultáneamente con un solo análisis en un sistema de cromatógrafo-espectrómetro de masas. Por ejemplo, puede analizar simultáneamente metabolitos formados por reacciones biológicas en muestras biológicas (metabolómica) o detectar pesticidas residuales y fármacos toxicológicos en alimentos en un solo análisis.
(Referencia: Paquete de métodos LC/MS/MS para metabolitos primarios y Paquete de métodos LC/MS/MS para pesticidas residuales)
<Cromatograma MRM del análisis simultáneo de una muestra de mezcla estándar con 141 compuestos>
2. El muestreo de datos a alta velocidad mejora la precisión cuantitativa y la reproducibilidad
Las velocidades extremadamente rápidas de los espectrómetros de masas también pueden afectar la precisión (precisión cuantitativa) y la reproducibilidad de la medición de la concentración de compuestos específicos en las muestras. Una velocidad más rápida significa que los datos dependientes del tiempo para el análisis cuantitativo se pueden medir a intervalos de muestreo más cortos, lo que mejora la precisión cuantitativa y la reproducibilidad al medir los picos de señal con mayor precisión. En consecuencia, se utilizan ampliamente para aplicaciones que requieren un análisis cuantitativo preciso, como la medición del contenido de compuestos en productos farmacéuticos en la industria farmacéutica o la medición del contenido de sustancias reguladas por los respectivos países en la industria manufacturera, por ejemplo. La excelente precisión cuantitativa de los cromatógrafos-espectómetros de masas Shimadzu también contribuye a la medición de biomarcadores en la investigación para predecir una mayor gravedad de los síntomas de COVID-19.
(Referencia: Paquete de métodos LC/MS/MS para nucleósidos modificados)
3. Ampliación del rango de compuestos objetivo mediante el análisis simultáneo de iones con polaridad positiva y negativa
La espectrometría de masas mide los pesos moleculares ionizando las moléculas objetivo que se van a medir y separándolas después con un campo electromagnético. Algunas moléculas se ionizan más fácilmente como iones positivos y otras como iones negativos. Por ejemplo, el análisis de detección de pesticidas residuales en alimentos normalmente se centra en unos 50 a 300 compuestos, pero no todos ellos pueden detectarse basándose en la misma polaridad. Eso significa que la detección exhaustiva de una gran cantidad de compuestos solo puede lograrse analizando los compuestos objetivo utilizando modos de análisis de iones positivos y negativos. Aunque es habitual medir los iones positivos y negativos por separado, la tecnología de cambio de polaridad positiva-negativa ultrarrápida de Shimadzu puede ahorrar tiempo midiendo moléculas con ambas polaridades simultáneamente.
Tecnologías clave de UF
Matriz UF-Qarray™
La revolucionaria tecnología de guía de iones UF-Qarray ofrece sensibilidad y robustez
UF-Qarray es una tecnología de guía de iones que se utiliza para transportar iones de manera eficiente desde la unidad de ionización (fuente de iones) hasta el área de análisis de masas. La eficiencia del proceso de transporte de iones se puede mejorar al mantener los iones concentrados cerca del eje central de la guía de iones. Dado que esto mantiene a los iones viajando por el centro de la guía de iones, donde están lejos de los electrodos, también ayuda a inhibir cualquier efecto de contaminación de los electrodos. UF-Qarray es una tecnología innovadora que combina una mayor sensibilidad con una mayor robustez, mejorando drásticamente la confiabilidad y precisión de las mediciones de datos a concentraciones extremadamente bajas.
Lente UF™
El sistema óptico de iones UF-Lens maximiza la eficiencia de transmisión de iones al tiempo que garantiza la facilidad de mantenimiento
UF-Lens es un sistema de lentes que ofrece alta sensibilidad y fácil mantenimiento. La alta sensibilidad se logró mediante el sistema óptico de iones diseñado con dos guías de iones de RF multipolares integradas. La capacidad de desmontar el sistema sin herramientas también facilita su limpieza. Las dos tecnologías de guía de iones UF-Qarray y UF-Lens contribuyen significativamente a lograr los niveles de sensibilidad más altos del mundo.
Barredora UF™
La celda de colisión UFsweeper proporciona un transporte de iones eficiente y de alta velocidad
La celda de colisión es un dispositivo que desintegra las estructuras iónicas al hacer colisionar enérgicamente iones para formar moléculas de gas. Las masas de los fragmentos iónicos resultantes se analizan a continuación para investigar la estructura de las moléculas objetivo con más detalle. UFsweeper es una tecnología exclusiva Shimadzu para barrer iones sucesivamente y rápidamente a través de la celda de colisión sin ninguna desaceleración iónica. Incluso para análisis de alta velocidad o análisis simultáneos de múltiples compuestos, minimiza cualquier caída de intensidad de señal o picos fantasma para obtener resultados cuantitativos altamente confiables a altas tasas de rendimiento.
Conmutación UF™
Tecnología de conmutación de polaridad de iones positivos y negativos de alta velocidad sin pérdida de sensibilidad
La tecnología UFswitching garantiza que los datos siempre se puedan adquirir de forma fiable sin ninguna disminución en la intensidad de los iones mientras se cambia entre los modos de polaridad de iones positivos y negativos a velocidades ultrarrápidas. Se utiliza una fuente de alimentación de alto voltaje de respuesta rápida patentada para lograr una conmutación ultrarrápida entre los modos de ionización positiva y negativa en solo 5 ms. Al realizar mediciones simultáneas de iones positivos y negativos, el tiempo necesario para cambiar entre polaridades afecta significativamente la precisión cuantitativa. UFswitching proporciona excelentes resultados cuantitativos incluso para mediciones que incluyen múltiples picos de señal de componentes con diferentes polaridades que se eluyen simultáneamente en unos pocos segundos.
Escaneo UF™
La tecnología de escaneo ultrarrápido mantiene la calidad del espectro de masas a todas las velocidades de escaneo
Para obtener información sobre el peso molecular y otros datos espectrales de masas es necesario adquirir datos escaneando las masas especificadas. La tecnología UFscanning puede mantener altos niveles de eficiencia de transmisión de iones incluso a velocidades de escaneo ultrarrápidas controlando el voltaje aplicado al electrodo de la unidad del espectrómetro de masas (cuadrupolos, etc.) de acuerdo con la velocidad de escaneo. Minimiza cualquier caída de sensibilidad o errores de masa incluso a velocidades de escaneo ultrarrápidas de 30.000 µ/seg *. Además, los datos espectrales se pueden adquirir en incrementos de 0,1 µ para que siempre se obtengan espectros de masas de alta calidad.
* En modelos LCMS-8050 o más nuevos
UF-MRM™
UF-MRM logra mediciones MRM de alta sensibilidad a velocidades ultrarrápidas
MRM (monitoreo de reacciones múltiples) es una técnica para analizar cuantitativamente componentes específicos del objetivo mediante un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo, uno de los principales tipos de espectrómetros de masas. UF-MRM utiliza tecnología para transportar iones de manera muy eficiente y rápida en combinación con tecnología de conmutación rápida de voltaje para permitir un análisis ultrarrápido de hasta 555 mediciones por segundo * y, al mismo tiempo, lograr una alta sensibilidad. La combinación de alta sensibilidad y alta velocidad permite el análisis simultáneo de múltiples compuestos de manera rápida y conveniente.
* En modelos LCMS-8050 o más nuevos
Modelos que incorporan tecnologías UF:
Sistema de medición de líquidos (LCMS) 9050
