A Espectrometria de Massas (EM) é uma técnica analítica que ioniza espécies químicas e classifica os íons resultantes com base em sua razão massa-carga (m/z). Ela fornece informações sobre peso molecular, composição elementar e fragmentos estruturais, tornando-se indispensável em química, bioquímica e medicina.

Fluxo de Trabalho Básico

O fluxo de trabalho da espectrometria de massas envolve três etapas principais. Primeiro, as moléculas da amostra são convertidas em íons em fase gasosa usando métodos como ionização por elétrons (EI), ionização por electrospray (ESI) ou ionização/dessorção a laser assistida por matriz (MALDI). Em seguida, os íons são separados por sua razão m/z em um analisador de massas como quadrupolo, tempo de voo (TOF), armadilha de íons ou Orbitrap. Finalmente, um detector (ex.: multiplicador de elétrons) mede a abundância de cada íon, produzindo um espectro de massas de intensidade versus m/z.

Técnicas de Ionização

Várias técnicas de ionização estão disponíveis. A Ionização por Elétrons (EI) é um método de ionização dura que produz fragmentação extensa, gerando espectros de impressão digital reprodutíveis para correspondência em bibliotecas. A Ionização por Electrospray (ESI) é uma técnica de ionização suave que gera principalmente íons moleculares, ideal para proteínas, peptídeos e compostos polares. MALDI usa um laser e matriz para ionizar grandes biomoléculas com fragmentação mínima, enquanto a Ionização Química (CI) usa gás reagente para produzir íons com menos fragmentação que EI.

Analisadores de Massas

Vários analisadores de massas são usados em EM. O quadrupolo consiste em quatro barras paralelas que filtram íons por trajetórias de oscilação estáveis e é comumente usado em CG-EM e CL-EM. Analisadores de Tempo de Voo (TOF) medem o tempo que os íons levam para percorrer uma distância fixa, oferecendo alta exatidão e resolução de massa. Armadilhas de íons capturam íons em um campo elétrico tridimensional e os ejetam sequencialmente, enquanto o Orbitrap captura íons em um campo eletrostático e mede sua frequência de oscilação axial para resolução ultra-alta.

Espectrometria de Massas em Tandem (EM/EM)

A EM tandem envolve a seleção de íons precursores no primeiro analisador, fragmentação em uma célula de colisão e análise dos íons fragmento no segundo analisador. É usada para sequenciamento de peptídeos, identificação de metabólitos e elucidação estrutural de desconhecidos.

Aplicações

A espectrometria de massas é usada para identificação de compostos orgânicos e produtos de reação, proteômica para identificação de proteínas e análise de modificações pós-traducionais, estudos de metabolismo de fármacos e farmacocinética, e monitoramento ambiental de poluentes e contaminantes em alimentos e água.