LC/MS/MS의 원리-Liquid Chromatography with tandem mass spectrometry

1)    LC/MS/MS는 무엇인가?

LC/MS/MS는 HPLC-MS/MS라고도 한다. 두 개의 질량분석기를 이용하여 molecular ion의 분자량과 화합물이 깨지면서 생긴 fragmented ion 에 대한 분자량을 측정한다. 따라서, 다양한 물질을 분리하지 않고도 동정 및 정량이 가능하다.

 

2)    LC/MS와 LC/MS/MS는 무엇이 다른가?

(1)   LC/MS(Liquid chromatography–mass spectrometry) 는 HPLC와 질량분석기가 함께 있으며, 질량분석기가 1개이다. 반면, LC/MS/MS는 질량분석기가 2개 있어 더 세밀한 분석이 가능하다.

(2)   LC/MS는 high-performance liquid chromatography unit (HPLC)의 하나에 속한다. HPLC는 아래의 요소들로 구성되어있다. 이 중 detector가 다양한 종류가 부착될 수 있다.  LC/MS는 MS(mass spectrometer)가 detector로 부착된 것을 말한다.

(a) a liquid mobile phase

(b) a sample injector (manual or automatic)

© a mechanical pump

(d) a column

(e) a detector

(f) a data recorder

(3) HPLC의 detector

Detection Method	Detection compound	Mass Detection Limits
Mass spectrometer (in HPLC-ESI-MS)	모든 화합물	0.1-1 ng
UV/Vis (자외선/가시선)	발색단	0.1-1 ng
Fluorescence, FLD (형광)	형광	1-10 pg
Refractive Index, RID (굴절율)	모든 화합물	0.1-1 microgram
Electrochemical, ECD (전기화학)	산화/환원	0.01-1 ng
Evaporative light-scattering, ELSD (휘발광산란)	휘발성 물질	10 microgram

 

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3)    LC-MS에서 이온화 방법은 Atmospheric pressure ionization (API, 대기압력이온화)이고 2가지 방식이 여기에 속한다. 대부분 ESI 방식으로 이온화한다. ESI와 APCI의 차이는 이온소스의 모양이다. ESI는 용액내(mobile phase,즉 HPLC의 이동상내)에서 이온화가 되있는 상태에서 인터페이스로 이동한다.

(1)   Electrospray ionization (ESI)

(2)   Atmospheric pressure chemical ionization (APCI)

 

4)    LC-MS와 GC-MS는 인터페이스의 위치가 다르다. LC-MS에서 이온화원은 실제로는 진공상태가 아닌 외부에서 이온화를 시킨다.) 아래 그림을 참조하라.

Components of GC-MS and LC-MS

  

5)    MS에서 이온화방법

(1)   LC-MS : ESI, APCI

(2)   GC-MS : EI, CI

(3)   FAB, MALDI는 직접 주입해서 이온화한다. LC-MS와 GC-MS와는 다르다.

 

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(References)

AB Sciex API 3200 LC/MS/MS System

진단검사의학 제6판, 범문에듀케이션

Henry’s Clinical Diagnosis and Management By Laboratory Methods, 24th edition, ELSEVIER