LC-MS

LS-MS란 Liqid Chromatograph에서 분석된 시료를 연속해서,

Mass Spectrometer로 보내어 분석의 정량 및 정성까지 정확하게

분석하기 위한 System입니다.

 

LC분석에서는 알고 있는 Standard 시료의 Peak위치에서

그 물질의 동일성 여부를 알수 있지만,

만약 Standard가 없거나, Standard로 지정할 정보가 전혀 없는 물질의 분석에서는

단순 LC가지고는 정성분석이 불가능할 겁니다.

그래서 다양한 분석 장비에서 분석된 Data로써 유추할 수 밖에 없는데,

그때 가장 유용한 분석장비가 바로 Mass Spec.입니다.

분자량과 각 Segment에 대한 질량까지 알수 있으니까요..

 

그러므로 LC-MS는 LC 분석후, 다시 시료를 전처리하고, 어떻게 하고, 하는 것 필요없이,

LC분석에 나타난 각 물질들의 바로 MS로 연결 시켜서,

각 Peak의 물지에 대한 분자량과 각 깨어진 각 Segment단위들의 분자량까지

바로 분석하여, 정성분석을 위한 Data의 유추를 정확하게 해 주는 복합장비입니다.

LC-MS정도면, Computer로 작동하고, 생성된 Data 역시 Com내에 저장할 수 있으며,

또한 Lib. Search가 가능하기 때문에, 거의  90%이상의 정성분석까지 가능합니다.

 

 

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그럼 LC-UV와 LC-MS에는 어떤 차이가 있느냐.

우선 LC-UV는 검출한계가 수십 ppb~ppm 단위이고, 특정 파장에서 검출되는 것은 모두 검출하게 되지요. 그리고 어지간한 이동상 조건은 모두 허용됩니다.

 

한편 LC-MS는 MS의 기종에 따라 검출한계가 상당히 다르지만 보통 수십 ppt~ppb 단위입니다. 특정 분자량만을 검출하기 때문에 selectivity가 아주 우수하지요. 하지만 비휘발성 modifier를 사용할 수 없고, 또한 완전한 유기 용매만으로는 좋은 결과를 얻지 못하기 때문에 이동상에 제약이 따릅니다.

 

그러그러한 이유로 복잡한 시료에서 뭔가 추출하여 분석하고자 할 때 LC-UV는 전처리 과정에 많은 신경을 써야 하고, 크로마토그램에서 원하는 물질 주변의 피크를 모두 분리해야 합니다. 따라서 분석 시간이 보통 10분을 넘어가고 심할 때는 1시간 가까이 걸리기도 합니다. 하지만 LC-MS는 전처리 과정이 편하고, 크로마토그램도 몇 개의 피크 밖에 나오지 않기 때문에 분석 시간이 10분을 넘지 않습니다. 더구나 Tandem MS의 경우에는 사실상 단 한 개의 피크만 나오는 경우도 허다하므로 보통 2분 정도에 분석이 완료됩니다.

 

그러니 LC-MS의 조건을 그대로 LC-UV로 가져올 수는 없죠. 마찬가지로 이동상의 제약 때문에 LC-UV의 조건을 LC-MS로 가져오는 것도 힘들 때가 많습니다. 물론 그렇다고 상호간에 변환이 안 되는 건 아니죠. LC-MS의 조건을 LC-UV로 가져올 때는 크로마토그램을 길게 늘리면 됩니다. 역상 크로마토그래피의 경우라면 물의 함량을 늘리면 되겠죠. 피크가 완전히 분리될 때까지 늘리면 OK. LC-UV의 조건을 LC-MS로 가져갈 때는 이동상을 교체합니다. 만일 다량의 ion-pairing reagent가 꼭 필요한 경우라면 base 전용이나 acid 전용 컬럼을 사용하고, ion-pairing reagent는 최소화하면 됩니다.

 

 

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질량분석법은 기체 및 액체 크로마토그래피의 검출기로 널리 사용되어 혼합물의 성분에 대한 정량 및 정성적 정보를 제공한다. 질량 분석기는 관심있는 분석물에 대해 높은 선택성을 갖는다. 이러한 선택성은 시료 전처리나 크로마토그래피를 이용한 혼합물의 완벽한 성분 분리를 쉽게한다. 질량 분석기가 특정 분석물에 대해 높은 선택성을 갖는 모드에서 작동되었을 때. 정량분석시 신호 대 잡음비를 높이고, 분석물에 대해 검출한계를 낮춘다.

 

액체 크로마토그래피와 질량 분석법의 결합에 있어서 가장 큰 장애물은 분석물을 동반한 많은 양의 용매이다. 질량 분석기는 고진공하에서 작동하는 기기이기 때문에 분당 1mL의 용매를 받아들일 수가 없다. 이러한 이유 때문에 2.1mm직경을 갖는 크로마토그래피 컬럼의 경우 ~0.2mL/min의 흐름속도로 사용한다면 질량 분석기와 연결할 수 있다. 컬럼의 내경을 4.6mm에서 2.1mm로 낮출 때에는 매우 가는 연결관(0.1mm내경)을 이용해야 컬럼의 띠 넓힘 효과를 최소화 할 수 있다. 비휘발성 이동상 첨가제(인산 완충용액과 같은)는 질량 분석기를 사용할 때에는 배제되어야 한다.