A espectrometria de massas em tandem (EM/EM) envolve dois ou mais estágios de análise de massas, permitindo a seleção de um íon precursor e a análise de seus íons fragmento. Isso fornece informações estruturais detalhadas e permite quantificação altamente específica em matrizes complexas.

Os experimentos de EM/EM seguem a sequência de seleção do íon precursor, fragmentação e análise de massas dos íons fragmento. Íons precursores de um valor de m/z selecionado são isolados no primeiro analisador de massas. A fragmentação é induzida por dissociação por colisão com moléculas de gás inerte, captura/transferência de elétrons ou ativação por fótons. Os íons fragmento resultantes são analisados no segundo analisador de massas.

Os instrumentos tandem no espaço separam os estágios de análise de massas em diferentes regiões físicas. Instrumentos de triplo quadrupolo (QqQ) usam dois filtros de massa quadrupolares separados por uma célula de colisão e são os cavalos de batalha da LC-MS/MS quantitativa. Instrumentos de quadrupolo-tempo de voo (Q-TOF) combinam um quadrupolo para seleção de precursores com um analisador TOF de alta resolução. Instrumentos tandem no tempo realizam múltiplos estágios no mesmo espaço físico, como em instrumentos de armadilha de íons.

Modos de varredura comuns incluem varredura de íons produto, onde o precursor é fixo e os fragmentos são varridos; varredura de íons precursores, onde o fragmento é fixo e os precursores são varridos; e varredura de perda neutra, onde ambos os analisadores varrem com um deslocamento de massa fixo. O monitoramento de reações múltiplas (MRM) fixa tanto o precursor quanto o fragmento para máxima sensibilidade e especificidade na quantificação.

A EM/EM é essencial para proteômica, metabolômica, toxicologia forense, diagnóstico clínico e análise ambiental. Sua capacidade de resolver compostos isobáricos e fornecer confirmação estrutural a torna o padrão ouro para bioanálise quantitativa.