Spectrométrie de masse Introduction. Sensibilité, limite de détection faible ( fento mole dans certaines conditions )

Texte intégral

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/ 18 1 Spectrométrie de masse – Introduction

Intérêts de la Spectrométrie de masse :

• Sensibilité, limite de détection faible ( fento mole dans certaines conditions )

• Variétés des applications : analyses chimiques quantitative et qualitative réaction ions molécule, cinétique des réactions.

• Progrès technologique rapide

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/ 18 2 Spectrométrie de masse – Introduction - Principes

- Un spectromètre comprend :

- Système d’introduction ( GC, LC , sas d’intro direct, … ) - Source d’ionisation

- Analyseur ( un ou plusieurs ) - Détecteur pour compter les ions - Système de traitement de donnée

10/03/09 Franck MERLIER Assistant Ingénieur UMR 6022

www.utc.fr/GB

Franck.merlier@utc.fr Spectrométrie de masse

Introduction, GC, LC

Ionisation, EI, CI ESI, APCI

FAB, …

Analyseur SQ D,TQD,

EB, TOF

Détecteur Logiciel

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/ 18 3 Spectrométrie de masse – Introduction - Principes

Principes de la MS :

• 1er étape : Produire des ions

• La quantité de fragments produit dépend de la « force » de l’ionisation

Les ions sont ensuite séparés d’après leur masse et leur charge dans le système dispersif

Ils sont ensuite détectés.

Introduction, GC, LC

Ionisation, EI, CI ESI, APCI

FAB, …

Analyseur SQ D,TQD,

EB, TOF

Détecteur Logiciel

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/ 18 4 Spectrométrie de masse – Analyse de Biomolécules

- Electrospray (ESI)

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/ 18 5 Spectrométrie de masse – Introduction - Principes

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/ 18 6 Spectrométrie de masse – L’Atrazine

Amas isotopique Amas isotopique

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/ 18 7 Spectrométrie de masse – L’Atrazine

ATRAZINE

ATRAZINE – – SPECTRE MS SPECTRE MS

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/ 18 8 Spectrométrie de masse – Analyse de Biomolécules

- Possibilité de la spectrométrie de masse pour l’analyse de biomolécules.

- MS², quantification.

Balayage d ’Ions moléculaires

Balayage d ’ions fragments

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Balayage d ’ions fragments

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/ 18 9 Spectrométrie de masse – Analyse de Biomolécules

Q1 Q2 Q3

Source ESI

Détecteur

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Spectrométrie de masse – Analyse de Biomolécules

MRM, des limitations …

1. La molécule doit s’ioniser, surtout en ESI 2. La molécule doit fragmenter, mais pas trop

3. Linéarité de 4 ordres de grandeurs ( TOF) jusqu’à 6 (TQD ) 4. Précision des mesures : 10%

5. LOD , LOQ variable en fonction des molécules, des appareils ( 20 pg pour la carnitine sur TQD Waters de 2000), inférieur sur une Maxis Q-TOF de 2009.

6. Répétabilité des aires : mauvais d’un jour à l’autre 1. lié à l’encrassement du sample cône

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1. lié à l’encrassement du sample cône 2. Effet matrice en ESI ( pas en EI ).

On préfère toujours la solution de l’étalon interne à la courbe de calibration externe

Idéalement, l’étalon interne est la molécule marqué iso topiquement (

Testostérone D3, Carnitine D3.

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Spectrométrie de masse – Quantification

La spectrométrie de masse apporte : La spectrométrie de masse apporte :

- Spécificité - La sensibilité

La

La spécificité est obtenu par :est obtenu par :

- La préparation de l’échantillon pour séparer la molécule cyble des interférences.

- Le spectromètre de masse en lui même

La

La sensibilité est obtenu par :est obtenu par : - La technologie employée

- Les modes du spectromètre de masse

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Spectrométrie de masse – Quantification

La

La spécificité est obtenu par :est obtenu par :

- La purification de l’échantillon - Extraction ( liquide liquide ) - SPE / MIP

- La dérivatisation : augmentation du poids de la molécule d’intêret et ciblage d’ion caractéristique de masse supérieur.

- Le spectromètre de masse.

- Augmenter la résolution

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- Augmenter la résolution - R= 2000 TQD - R= 2000 Q-TOF

- - mode SRM ( Single Reaction Monitoring ) .

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Spectrométrie de masse

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Spectrométrie de masse – Quantification

La

La sensibilité = recherche de la limite de détection(LOD) et Quantification (LOQ).

En analyse Qualitative, la LOD est la quantité minimal d’échantillon nécessaire à l’obtention d’un spectre de masse de qualité.

En analyse Quantitative la LOD est la quantité minimal détectable d’une molécule par rapport au bruit de fond.

LOD = 3 S/N LOQ = 10 S/N

Plusieurs paramètres conditionnent la LOQ :

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Plusieurs paramètres conditionnent la LOQ :

- Paramètre de source du spectromètre de masse - La technique d’ionisation

- les solvants et tampon en ESI

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Spectrométrie de masse – Quantification

La

La sensibilité = recherche de la limite de détection(LOD) et Quantification (LOQ).

En analyse Qualitative, la LOD est la quantité minimal d’échantillon nécessaire à l’obtention d’un spectre de masse de qualité.

En analyse Quantitative la LOD est la quantité minimal détectable d’une molécule par rapport au bruit de fond.

LOD = 3 S/N LOQ = 10 S/N

Plusieurs paramètres conditionnent la LOQ : Plusieurs paramètres conditionnent la LOQ :

- Paramètre de source du spectromètre de masse - La technique d’ionisation

Figure

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Références

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