Visão Geral
A metabolômica por GC-MS acopla cromatografia gasosa com espectrometria de massas para análise de metabólitos voláteis e semivoláteis. Como a maioria dos metabólitos não é volátil em temperaturas compatíveis com GC, a derivatização química é necessária — tipicamente um processo de duas etapas de metoximação seguida de sililação — para converter grupos funcionais polares em derivados voláteis e termicamente estáveis. A GC-MS oferece várias vantagens para metabolômica: tempos de retenção altamente reprodutíveis, padrões de fragmentação bem caracterizados e extensas bibliotecas espectrais comerciais e públicas (como NIST e Golm Metabolome Database) que facilitam a identificação de metabólitos.
Métodos
A derivatização prossegue em duas etapas. A metoximação com cloridrato de metoxiamina protege grupos carbonila e reduz o número de formas tautômeras. A sililação com N-metil-N-(trimetilsilil)trifluoroacetamida (MSTFA) substitui hidrogênios ativos em grupos hidroxila, amina e carboxila por grupos trimetilsilil, aumentando a volatilidade. A separação é realizada em colunas capilares de sílica fundida com fases estacionárias não polares, usando gradientes de temperatura programados para eluir metabólitos em uma ampla faixa de volatilidade. A ionização por elétrons a 70 eV produz espectros de fragmentação altamente reprodutíveis que podem ser pesquisados em bibliotecas de referência. Algoritmos de deconvolução como AMDIS resolvem compostos co-eluentes ao extrair espectros de componentes puros do cromatograma de íons totais.
Aplicações
A metabolômica por GC-MS é uma plataforma madura usada extensivamente em metabolômica vegetal, metabolômica microbiana e diagnósticos clínicos para erros inatos do metabolismo. É o método de escolha para perfil de ácidos orgânicos em urina e para análise de intermediários do metabolismo central do carbono. A técnica complementa a teoria da cromatografia gasosa com detecção por espectrometria de massas. Técnicas de preparo de amostras cuidadosas são essenciais para derivatização reprodutível e quantificação precisa.
