As técnicas hifenadas combinam um método de separação (cromatografia ou eletroforese) com um detector espectroscópico ou espectrométrico de massas, fornecendo tanto poder de separação quanto identificação estrutural em uma única corrida analítica. As plataformas hifenadas mais amplamente implementadas são a cromatografia gasosa-espectrometria de massas (CG-EM) e a cromatografia líquida-espectrometria de massas (CL-EM), que juntas cobrem a maioria dos analitos orgânicos em toda a faixa de volatilidade e polaridade.
A CG-EM é o método de escolha para compostos orgânicos voláteis e semivoláteis. O efluente da CG entra no espectrômetro de massas através de uma linha de transferência aquecida. A ionização por elétrons (EI) a 70 eV produz padrões de fragmentação reprodutíveis (espectros pesquisáveis em bibliotecas) e gera íons moleculares para muitos compostos, embora o íon molecular possa ser fraco ou ausente. A ionização química (CI) usa um gás reagente (metano, amônia) para produzir ionização mais suave, tipicamente gerando íons [M+H]⁺ com fragmentação mínima, o que auxilia na determinação do peso molecular. Os analisadores de massas incluem quadrupolo (robusto, resolução de massa unitária), armadilha de íons (capacidade MSⁿ) e tempo de voo (TOF) (alta resolução, massa exata). Os modos de aquisição incluem varredura completa (não direcionada, faixa de 50-500 m/z) e monitoramento de íons selecionados (SIM) (direcionado, maior sensibilidade para analitos conhecidos).
A CL-EM lida com compostos não voláteis, termolábeis e polares que não são adequados para CG. As interfaces de ionização à pressão atmosférica dominam: a ionização por electrospray (ESI) produz íons multiplamente carregados [M+nH]ⁿ⁺ para proteínas e peptídeos, enquanto a ionização química à pressão atmosférica (APCI) é adequada para moléculas menores e menos polares. O MALDI (ionização/dessorção a laser assistida por matriz) é tipicamente usado offline para biomoléculas de alta massa. ESI e APCI podem operar em modo de íons positivos ou negativos, dependendo da afinidade protônica e do caráter ácido/base do analito.
A espectrometria de massas em tandem (EM/EM) fornece uma dimensão adicional de seletividade ao isolar um íon precursor, fragmentá-lo e analisar os íons produto. A varredura de íons produto (MS²) identifica fragmentos de um precursor selecionado e é usada para caracterização estrutural. A varredura de íons precursores detecta todos os precursores que produzem um fragmento específico, útil para triagem classe-específica (ex.: todos os compostos que perdem um grupo fosfato). O monitoramento de reações múltiplas (MRM) monitora uma transição específica precursor→produto e oferece a maior sensibilidade e seletividade para análise quantitativa. Experimentos de MRM formam a espinha dorsal da aquisição dependente de dados (DDA), onde os íons mais intensos em uma varredura de levantamento são automaticamente selecionados para fragmentação EM/EM.
As técnicas hifenadas impulsionam a ciência analítica moderna. A metabolômica depende de CL-EM e CG-EM para o perfil abrangente de metabólitos de pequenas moléculas. A proteômica usa CL-EM/EM para sequenciamento de peptídeos e identificação de proteínas. A toxicologia forense emprega CG-EM para triagem e confirmação de drogas, enquanto a CL-EM/EM fornece a sensibilidade necessária para detecção em nível traço de drogas, pesticidas e micotoxinas em matrizes biológicas complexas. A análise ambiental usa ambas as plataformas para monitorar poluentes orgânicos persistentes, pesticidas e contaminantes emergentes em água, solo e ar nos limites regulamentares.
