Teknik hibridasi menggabungkan metode pemisahan (kromatografi atau elektroforesis) dengan detektor spektroskopi atau spektrometri massa, memberikan daya pemisahan dan identifikasi struktural dalam satu larian analitis. Platform hibridasi yang paling banyak diimplementasikan adalah kromatografi gas-spektrometri massa (GC-MS) dan kromatografi cair-spektrometri massa (LC-MS), yang bersama-sama mencakup sebagian besar analit organik di seluruh rentang volatilitas dan polaritas.
GC-MS adalah metode pilihan untuk senyawa organik volatil dan semi-volatil. Efuen GC memasuki spektrometer massa melalui jalur transfer yang dipanaskan. Ionisasi elektron (EI) pada 70 eV menghasilkan pola fragmentasi yang reprodusibel (spektrum yang dapat dicari di pustaka) dan menghasilkan ion molekul untuk banyak senyawa, meskipun ion molekul mungkin lemah atau tidak ada. Ionisasi kimia (CI) menggunakan gas reagen (metana, amonia) untuk menghasilkan ionisasi yang lebih lunak, biasanya menghasilkan ion [M+H]⁺ dengan fragmentasi minimal, yang membantu penentuan berat molekul. Penganalisis massa meliputi quadrupol (tangguh, resolusi massa satuan), perangkap ion (kemampuan MSⁿ), dan waktu terbang (TOF) (resolusi tinggi, massa akurat). Mode akuisisi meliputi pemindaian penuh (tak tertarget, rentang 50-500 m/z) dan pemantauan ion terpilih (SIM) (tertarget, sensitivitas lebih tinggi untuk analit yang diketahui).
LC-MS menangani senyawa non-volatil, labil termal, dan polar yang tidak cocok untuk GC. Antarmuka ionisasi tekanan atmosfer mendominasi: ionisasi elektrospray (ESI) menghasilkan ion bermuatan ganda [M+nH]ⁿ⁺ untuk protein dan peptida, sementara ionisasi kimia tekanan atmosfer (APCI) cocok untuk molekul yang kurang polar dan lebih kecil. MALDI (matrix-assisted laser desorption/ionization) biasanya digunakan secara offline untuk biomolekul bermassa tinggi. ESI dan APCI dapat beroperasi dalam mode ion positif atau negatif tergantung pada afinitas proton dan karakter asam/basa analit.
Spektrometri massa tandem (MS/MS) memberikan dimensi selektivitas tambahan dengan mengisolasi ion prekursor, memfragmentasinya, dan menganalisis ion produk. Pemindaian ion produk (MS²) mengidentifikasi fragmen dari prekursor terpilih dan digunakan untuk karakterisasi struktural. Pemindaian ion prekursor mendeteksi semua prekursor yang menghasilkan fragmen spesifik, berguna untuk skrining spesifik kelas (mis., semua senyawa yang kehilangan gugus fosfat). Pemantauan reaksi berganda (MRM) memantau transisi prekursor→produk spesifik dan menawarkan sensitivitas dan selektivitas tertinggi untuk analisis kuantitatif. Eksperimen MRM membentuk tulang punggung akuisisi dependen-data (DDA), di mana ion paling intens dalam pemindaian survei secara otomatis dipilih untuk fragmentasi MS/MS.
Teknik hibridasi mendorong ilmu analitis modern. Metabolomika mengandalkan LC-MS dan GC-MS untuk profiling komprehensif metabolit molekul kecil. Proteomika menggunakan LC-MS/MS untuk sekuensing peptida dan identifikasi protein. Toksikologi forensik menggunakan GC-MS untuk skrining dan konfirmasi obat, sementara LC-MS/MS memberikan sensitivitas yang diperlukan untuk deteksi tingkat runtra obat, pestisida, dan mikotoksin dalam matriks biologis yang kompleks. Analisis lingkungan menggunakan kedua platform untuk memantau polutan organik persisten, pestisida, dan kontaminan emerging di air, tanah, dan udara pada batas regulasi.
