O que é espectrometria de massa?
Espectrometria de Massa
A espectrometria de massa (EM) é uma técnica analítica poderosa utilizada para identificar e quantificar moléculas com base na sua razão massa/carga (m/z). É amplamente aplicada em diversas áreas como química, biologia, farmácia, medicina, ciência dos materiais e análise ambiental.
Princípios Básicos:
A espectrometria de massa envolve os seguintes passos fundamentais:
- Ionização: A amostra é convertida em íons gasosos. Diferentes técnicas de ionização, como <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Electron%20Ionization">Ionização por Impacto de Elétrons (EI)</a>, <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Chemical%20Ionization">Ionização Química (CI)</a>, <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Electrospray%20Ionization">Ionização por Electrospray (ESI)</a> e <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Matrix-Assisted%20Laser%20Desorption/Ionization">MALDI (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization)</a> são usadas, dependendo da natureza da amostra.
- Aceleração: Os íons formados são acelerados por um campo elétrico.
- Separação: Os íons são separados de acordo com sua razão massa/carga (m/z) através de um analisador de massas. Tipos comuns de analisadores de massas incluem <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Quadrupole">quadrupolos</a>, <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Time-of-Flight">tempo de voo (TOF)</a>, <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Ion%20Trap">armadilhas iônicas</a> e <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Fourier%20Transform%20Ion%20Cyclotron%20Resonance">ressonância ciclotrônica de íons por transformada de Fourier (FT-ICR)</a>.
- Detecção: Os íons separados são detectados e a abundância de cada íon é medida.
- Análise de dados: Os dados são processados para gerar um espectro de massas, que é um gráfico da abundância iônica versus a razão massa/carga (m/z). A interpretação do espectro permite a identificação e quantificação das moléculas presentes na amostra.
Tipos de Espectrometria de Massa:
Existem várias variações da espectrometria de massa, cada uma com suas próprias vantagens e desvantagens. Algumas das técnicas mais comuns incluem:
- <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Gas%20Chromatography-Mass%20Spectrometry">GC-MS (Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas)</a>: Útil para analisar compostos voláteis e termicamente estáveis.
- <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Liquid%20Chromatography-Mass%20Spectrometry">LC-MS (Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massas)</a>: Utilizada para analisar compostos não voláteis ou termicamente instáveis.
- <a href="https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Tandem%20Mass%20Spectrometry">MS/MS (Espectrometria de Massas em Tandem)</a>: Fornece informações estruturais detalhadas através da fragmentação controlada de íons.
Aplicações:
As aplicações da espectrometria de massa são vastas e variadas. Alguns exemplos incluem:
- Identificação e quantificação de proteínas, peptídeos e outros biomarcadores em amostras biológicas.
- Análise de drogas e seus metabólitos em fluidos corporais.
- Detecção de poluentes ambientais.
- Análise de alimentos e bebidas.
- Caracterização de polímeros e outros materiais.
- Datação radiométrica.
Vantagens da Espectrometria de Massa:
- Alta sensibilidade: Capaz de detectar e quantificar quantidades muito pequenas de analitos.
- Alta especificidade: Permite a identificação precisa de moléculas, mesmo em misturas complexas.
- Versatilidade: Aplicável a uma ampla gama de amostras e analitos.
- Informação estrutural: MS/MS fornece informações valiosas sobre a estrutura molecular.
Limitações da Espectrometria de Massa:
- Custo: O equipamento de espectrometria de massa pode ser caro.
- Complexidade: A operação e a interpretação dos dados podem ser complexas, requerendo pessoal treinado.
- Preparação da amostra: A preparação da amostra pode ser demorada e complexa, dependendo da amostra e da técnica de ionização.
- Fragmentação: A fragmentação durante a ionização pode complicar a interpretação dos espectros.