SIVI KROMATOGRAFİ – KÜTLE SPEKTROMETRİ (LC-MS)

Sıvı Kromatografi – Kütle Spektrometri (LC-MS), karmaşık matrislerde eser seviyedeki bileşiklerin yüksek hassasiyet ve seçicilikle analiz edilmesini sağlayan ileri düzey bir analitik tekniktir. Özellikle gıda güvenliği, ilaç analizleri, çevre, klinik ve biyoteknoloji alanlarında, çoklu bileşenlerin aynı anda güvenilir şekilde tayin edilmesi için vazgeçilmezdir. LC-MS, sıvı kromatografisi (LC) ile bileşenlerin ayrılması ve ardından kütle spektrometresi (MS) ile bu bileşenlerin kütle/yük oranına (m/z) göre tanımlanması prensibine dayanır. Bu kombinasyon sayesinde hem kalitatif (tanımlama) hem de kantitatif (miktar tayini) analizler yüksek doğrulukla gerçekleştirilir.  

LC-MS Çalışma Prensibi

LC-MS sistemlerinde numune önce HPLC sistemi üzerinden kolonda ayrılır. Ayrılan bileşenler daha sonra iyonlaştırılarak kütle analizörüne gönderilir. Kütle spektrometresi, bu iyonları m/z oranlarına göre ayırır ve dedektör aracılığıyla sinyale dönüştürür.

Bu süreç sonucunda, her bileşiğe özgü kütle spektrumu ve zaman ekseninde kromatogram elde edilir.

LC-MS Sisteminin Temel Bileşenleri

1. LC (Sıvı Kromatografi) Ünitesi
Numunenin ayrılmasını sağlar. HPLC veya UHPLC sistemlerinden oluşur.

2. İyon Kaynağı (Ion Source)
Kolondan çıkan bileşenleri iyonlaştırır. En yaygın kullanılan iyonizasyon teknikleri:

  • ESI (Electrospray Ionization) – polar ve termal olarak hassas bileşikler için
  • APCI (Atmospheric Pressure Chemical Ionization) – daha az polar bileşikler için

3. Kütle Analizörü (Mass Analyzer)
İyonları kütle/yük (m/z) oranlarına göre ayırır. Kullanılan başlıca analizör tipleri:

Triple Quadrupole (QQQ): Hedef bileşiklerde yüksek hassasiyet (MRM analizleri)
Orbitrap: Yüksek çözünürlük ve doğru kütle ölçümü
Quadrupole-Orbitrap (Q-Orbitrap): Tarama ve hedef analizlerin kombinasyonu

4. Dedektör

Kütle spektrometresinde dedektör, analizör tarafından ayrılan iyonları algılayarak ölçülebilir sinyale dönüştürür.

Triple Quadrupole sistemlerde (örn. Thermo Scientific TSQ Altis Plus ve TSQ Quantis Plus), yüksek hassasiyetli ölçümler için Electron Multiplier dedektör kullanılmaktadır. Bu dedektör, iyon sinyalini çoğaltarak özellikle düşük konsantrasyon seviyelerinde üstün hassasiyet sağlar.

Orbitrap tabanlı sistemlerde ise dedektör, kütle analizörü ile entegre çalışır. İyonlar, Orbitrap analizör içerisinde oluşturdukları osilasyon frekanslarına göre ölçülür ve bu sinyal doğrudan yüksek çözünürlüklü kütle spektrumuna dönüştürülür.

5. Veri Sistemi
Kütle spektrumlarını ve kromatogramları analiz eder. Kantitatif ve kalitatif sonuçların raporlanmasını sağlar

 

LC-MS’in Avantajları

  • Çok düşük konsantrasyonlarda (ppb–ppt seviyesinde) analiz imkanı
  • Yüksek seçicilik ve doğruluk
  • Aynı anda çoklu bileşen analizi
  • Karmaşık matrislerde güvenilir sonuçlar
  • Yapısal bilgi sağlayabilme (fragmentasyon)

Uygulama Alanları

  • Pestisit ve veteriner ilaç kalıntıları (gıda analizleri)
  • İlaç ve metabolit analizleri
  • Toksikoloji
  • Çevresel kirleticiler (su & toprak)
  • Klinik ve biyomedikal analizler
  • Endüstriyel kimyasal analizler

Modeller

TSQ Quantis Plus

TSQ Altis Plus 

TSQ Certis

Stellar

Videolar