Spectrométrie de masse à mobilité ionique - Saisissez l'excitation !

L'intérêt pour la technologie de la spectrométrie de masse à mobilité ionique (IMS) croît rapidement. Les signes sont partout. Depuis l'an 2000, le nombre de résumés soumis à l'ASMS mentionnant la mobilité ionique a été multiplié par plus de 10 - passant de 30 à plus de 350 en 2015. Pendant la majeure partie de cette période, la mobilité ionique a été disponible dans le commerce dans des instruments de recherche haut de gamme ou dans des plateformes artisanales.

Waters a changé cela avec l'introduction du spectromètre de masse Vion™ IMS QTof. La mobilité ionique étant désormais disponible dans un système de paillasse, l'IMS est couramment accessible à un plus grand nombre de scientifiques. Et elle trouve des applications aussi diverses que le dépistage des pesticides, la sécurité alimentaire, l'analyse des produits naturels, le développement de médicaments, la pétroléomique et la métabolomique.

Qu'est-ce qui se cache derrière cet intérêt ? La puissance et le débit des séparations.

En tant que technique de séparation en phase gazeuse, la mobilité ionique peut vous donner des informations sur la masse, la charge et la forme d'un ion moléculaire [ou section transversale de collision rotationnelle moyenne (CCS)], une caractéristique distinctive importante d'un ion liée à sa structure chimique et à sa conformation tridimensionnelle. Contrairement aux temps de rétention chromatographiques, les valeurs de CCS ne sont en aucun cas affectées par la composition de la matrice ou de la phase mobile. La mesure de cette caractéristique supplémentaire permet de réduire les faux positifs et les faux négatifs, ce qui renforce la confiance dans les applications de criblage.

La mobilité ionique donne une dimension supplémentaire à la séparation, ce qui se traduit par une capacité de pic plus élevée (nombre de pics résolus par unité de temps). Cela permet de séparer des composés structurellement similaires, tels que des isomères et des conformères, qui peuvent avoir des caractéristiques physico-chimiques différentes, comme la toxicité et le goût.

Lorsque Severine Goscinny, de l'Institut scientifique de santé publique de Belgique, parle de la mobilité ionique, on entend l'excitation dans sa voix. Elle utilise notamment la spectrométrie de masse à mobilité ionique avec les glycosides de stéviol, un édulcorant dérivé des feuilles de la plante sud-américaine Stevia rebaudiana. Ils constituent un substitut de sucre intéressant en raison de leur origine naturelle et, pour les diabétiques et les autres personnes suivant un régime contrôlé en glucides, ils n'induisent pas de réponse glycémique lorsqu'ils sont ingérés. À ce titre, on les trouve dans de nombreux produits alimentaires.

L'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) demande aux fabricants de produits alimentaires de fournir davantage de données sur les glucosides de stéviol présents dans leurs produits alimentaires et de les mesurer en équivalents stéviol plutôt qu'en concentrations absolues. Le problème est que ces glycosides, et il y a dix-sept glycosides de stéviol reconnus par l'UE, se mélangent et se fragmentent souvent d'une manière telle qu'il est très difficile de les distinguer en mesurant uniquement leur masse nominale.

"Si vous ne savez pas lequel est lequel, ou s'il s'agit d'un fragment d'un autre glycoside de stéviol qui co-élue avec le glycoside de stéviol ciblé que vous quantifiez, alors vos résultats sont biaisés ", explique le Dr Goscinny. "Avec la mobilité ionique et les logiciels d'aujourd'hui, nous pouvons facilement et rapidement séparer ces composés, même s'ils coéluent, même s'ils sont isobares, et établir avec précision le profil de ce qui se trouve dans l'aliment. Avant l'arrivée de la mobilité ionique, on ne pouvait pas faire cela. C'est une technologie très puissante et un moyen puissant de vous donner confiance dans vos résultats."

Écoutez ce que Severing Goscinny dit d'autre sur la mobilité ionique :

Le spectromètre de masse Vion IMS QTof de Waters fait ses débuts à la Pittcon d'Atlanta cette année. Voyez par vous-même pourquoi il y a tant d'excitation.

Cet article a été initialement publié dans Pittcon Today, le 3/9/2016.