Pourquoi la spectrométrie de masse à mobilité ionique est-elle si importante ?

La spectrométrie de mobilité ionique (SMI) est une technique qui différencie les ions en fonction de leur taille, de leur forme, de leur charge et de leur masse. Bien qu'elle soit souvent utilisée dans de petits appareils portables dans les aéroports et les endroits éloignés pour détecter rapidement de petites molécules dont la mobilité est connue (par exemple, certains narcotiques et explosifs), lorsqu'elle est couplée à la chromatographie liquide-spectrométrie de masse (CL/SM), la SMI offre une dimension orthogonale de séparation et certaines capacités uniques.

Il existe trois principales façons de réaliser une séparation par mobilité ionique : l'IMS différentielle, l'IMS à tube de dérive et l'IMS à onde progressive. Chacune présente des avantages :

• L' IMS différentiel permet de transmettre uniquement les ions de mobilité sélectionnée, ce qui peut donner une sélectivité accrue pour une analyse ciblée.
• L'IMS à tube de dérive permet de calculer la section transversale de collision (CCS) à partir de mesures directes. Bien que ce processus prenne du temps, il s'agit souvent d'un bon moyen de déterminer la CCS de molécules plus grandes, comme les protéines.
• L'IMS à ondes progressives permet de réaliser la séparation de la mobilité dans un tube de vol plus court, ce qui permet de réduire l'encombrement de l'instrument. C'est la seule méthode de séparation orthogonale qui permet de mesurer les valeurs de CCS sans compromettre la sensibilité. Ce type de séparation IMS peut être calibré pour permettre la mesure facile et rapide de la CCS pour tous les ions vus.

L'IMS à ondes progressives est entièrement compatible avec la LC/MS et c'est pourquoi Waters utilise cette technique dans ses instruments IMS.

Pourquoi vouloir mesurer la CCS d'un ion ?

La section transversale de collision (SCC) d'un ion est sa surface moyenne lorsqu'il traverse un gaz. Elle est généralement mesurée en angströms carrés. La CCS est liée à la structure chimique (masse et taille) et à la conformation tridimensionnelle (ou forme) d'un ion. Vous pouvez voir la CCS représentée ici par la molécule piégée dans une sphère - sa CCS peut être considérée comme "l'ombre" projetée par cette sphère.

Dans des conditions de fonctionnement typiques, le CCS est une mesure robuste et précise liée à la structure d'un ion. La connaissance du CCS d'un ion facilite son identification et sa caractérisation. Les informations supplémentaires fournies par le CCS sont indépendantes de la matrice de l'échantillon et de la méthode de chromatographie, ce qui signifie que les analytes peuvent être identifiés en toute confiance même lorsque les types d'échantillons et les conditions chromatographiques changent.

Dans de nombreuses applications (telles que la surveillance de la sécurité alimentaire, l'identification des métabolites et l'analyse des impuretés), cela peut permettre une détection fiable des analytes et réduire l'occurrence des résultats faussement positifs et faussement négatifs, ce qui réduit la nécessité d'analyses de confirmation supplémentaires et augmente la productivité.

Alors qu'auparavant, les avantages de la mobilité ionique et du CCS étaient limités aux personnes effectuant des applications complexes de type recherche, les instruments LC/IMS/MS de Waters (SYNAPT G2-Si et Vion IMS QTof) mettent désormais les avantages de la mobilité ionique et des données CCS à la portée de tous, de la recherche à la routine.

Pour en savoir plus, regardez notre nouvelle vidéo expliquant les principes fondamentaux de l'IMS et les avantages des données CCS.