Spettrometria di massa
La spettrometria di massa (MS) è una tecnica analitica che utilizza i rapporti massa su carica (m/z) per identificare i composti di un campione. Il metodo identifica un composto determinandone il peso molecolare e analizzandone l’abbondanza isotopica. Uno spettrometro di massa ionizza il campione in fase gassosa e identifica gli ioni in base ai loro rapporti massa su carica e le abbondanze relative.
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Oggi la spettrometria di massa è un metodo analitico consolidato che offre una serie di vantaggi come selettività, sensibilità e analisi multicampione.
Può essere accoppiata a varie tecniche cromatografiche come cromatografia liquida, cromatografia su strato sottile, gascromatografia oppure al plasma ad accoppiamento induttivo. La spettrometria di massa è ampiamente impiegata in molti ambiti della ricerca e settori industriali tra cui aziende farmaceutiche e alimentari, strutture sanitarie, laboratori di ricerca clinica e di analisi forensi e ambientali.
Come funziona la spettrometria di massa?
Uno spettrometro di massa opera convertendo singole molecole in ioni dei quali, poi, analizza l'abbondanza relativa. Nella camera di ionizzazione di uno spettrometro di massa, ogni singola molecola è ionizzata a dare uno ione molecolare che ha un elettrone in meno della molecola madre. Gli ioni molecolari (o “cationi radicali”) subiscono poi una frammentazione in ioni più piccoli che vengono a loro volta ulteriormente frammentati. A partire da un solo campione complesso, uno spettrometro di massa genera molti ioni. Gli ioni sono poi accelerati in un campo elettromagnetico e separati sulla base del loro rapporto massa su carica (m/z). Il rivelatore dello strumento registra gli ioni in proporzione alla loro abbondanza relativa e genera lo spettro di massa della molecola.
Applicazioni della spettrometria di massa
Grazie alla sua sensibilità, la spettrometria di massa viene ampiamente utilizzata per determinare pesi molecolari molto bassi in concentrazioni estremamente ridotte, inferiori ai nanogrammi per millilitro (ng/mL). La possibilità di accoppiare la spettrometria di massa ad altre tecniche separative come l’elettroforesi capillare, la gascromatografia (GC) e l'HPLC la rende uno strumento analitico versatile con cui separare e contemporaneamente identificare gli analiti.
Applicazioni tipiche della spettrometria di massa comprendono:
- analisi delle sequenze amminoacidiche di proteine e peptidi
- stima delle impurezze durante lo sviluppo di farmaci
- valutazione della purezza di principi attivi farmaceutici
- analisi di routine per la ricerca di stupefacenti in urine, sangue e capelli
- individuazione di patologie ereditarie a carico della biosintesi di amminoacidi, acidi grassi e di altre molecole organiche
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