مخطط كروماتوغرافي للكتلة

مخطط كروماتوغرافي الكتلة هو تمثيل لبيانات مطياف الكتلة على شكل مخطط كروماتوغرافي ، حيث يمثل المحور السيني الزمن ، بينما يمثل المحور الصادي شدة الإشارة. ^{[ 1 ]} تحتوي بيانات المصدر على معلومات الكتلة، ولكنها لا تُعرض بيانيًا في مخطط كروماتوغرافي الكتلة، بل يُفضل عرض شدة الإشارة مقابل الزمن. يُستخدم هذا التمثيل البياني للبيانات بشكل شائع عند استخدام مطياف الكتلة مع نوع من أنواع الكروماتوغرافيا ، كما هو الحال في كروماتوغرافيا السائل-مطياف الكتلة أو كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة . في هذه الحالة، يمثل المحور السيني زمن الاحتفاظ، كما هو الحال في أي مخطط كروماتوغرافي آخر. ويمثل المحور الصادي شدة الإشارة أو شدة الإشارة النسبية. هناك أنواع عديدة من المقاييس التي قد تمثلها هذه الشدة، وذلك بحسب المعلومات المستخرجة من كل طيف كتلة.

يمثل مخطط كروماتوغرافيا التيار الأيوني الكلي (TICC) مجموع شدة الإشارة عبر كامل نطاق الكتل التي يتم الكشف عنها في كل نقطة من التحليل. ^{[ 2 ] [ 3 ]} عادةً ما يكون هذا النطاق عدة مئات من وحدات نسبة الكتلة إلى الشحنة أو أكثر. في العينات المعقدة، غالبًا ما يوفر مخطط TICC معلومات محدودة نظرًا لخروج العديد من المواد التحليلية في وقت واحد، مما يحجب الأنواع الفردية.

يُشابه مخطط كروماتوغرافيا الذروة الأساسية مخطط كروماتوغرافيا التيار الأيوني الكلي (TIC)، إلا أنه يرصد فقط الذروة الأكثر كثافة في كل طيف. ^{[ 4 ] [ 3 ]} وهذا يعني أن مخطط كروماتوغرافيا الذروة الأساسية يُمثل شدة الذروة الأكثر كثافة عند كل نقطة في التحليل. غالبًا ما تتميز مخططات كروماتوغرافيا الذروة الأساسية بمظهر أكثر وضوحًا، وبالتالي فهي أكثر إفادة من مخططات كروماتوغرافيا التيار الأيوني الكلي (TIC)، وذلك لأن الخلفية تُقلل من خلال التركيز على مُحلل واحد عند كل نقطة.

في كروماتوغرام الأيونات المستخلصة (EIC أو XIC)، والذي يُسمى أيضًا كروماتوغرام الأيونات المُعاد بناؤها (RIC)، يتم استخلاص قيمة واحدة أو أكثر من قيم m/z التي تُمثل مُركبًا واحدًا أو أكثر من المركبات المُراد تحليلها من مجموعة البيانات الكاملة لعملية كروماتوغرافية. ^{[ 3 ]} يتم رسم شدة الذروة الكلية أو شدة ذروة القاعدة ضمن نطاق تحمل الكتلة حول نسبة الكتلة إلى الشحنة لمركب مُعين عند كل نقطة في التحليل. يعتمد حجم نطاق تحمل الكتلة عادةً على دقة الكتلة وفصل الكتلة للجهاز الذي يجمع البيانات. يُفيد هذا في إعادة فحص البيانات للكشف عن مركبات لم تكن متوقعة سابقًا، أو لتسليط الضوء على المُتزامرات المُحتملة، أو لفصل المواد المُشتبه في تداخلها في الذروة، أو لتوفير كروماتوغرامات نقية للمركبات المُراد تحليلها. يتم إنشاء كروماتوغرام الأيونات المستخلصة عن طريق فصل الأيونات المُراد تحليلها من ملف بيانات يحتوي على طيف الكتلة الكامل بمرور الوقت بعد اكتمال التحليل. يختلف هذا عن كروماتوغرامات الأيونات المختارة، التي سيتم تناولها لاحقًا، حيث يتم جمع البيانات فقط لقيم m/z محددة. وهناك مصطلح وثيق الصلة هو كروماتوغرام المركب المستخلص (ECC).

يُشبه مخطط كروماتوغرافيا مراقبة الأيونات المُنتقاة (SIM) مخطط كروماتوغرافيا الاستخلاص الأيوني ( EIC/XIC)، باستثناء أن مطياف الكتلة يعمل في وضع SIM، بحيث يتم الكشف عن قيم m/z مُحددة مُسبقًا فقط في التحليل. ^{[ 5 ]} يُمكن إجراء تجارب SIM باستخدام أجهزة مطياف الكتلة (MS) أو مطياف الكتلة الترادفي (MS/MS). وهي أكثر شيوعًا على أجهزة MS. ويختلف هذا اختلافًا كبيرًا عن مخطط كروماتوغرافيا الأيونات المُستخلصة المذكور أعلاه، حيث يتم جمع بيانات الأيون (أو الأيونات) المطلوب تحليلها فقط في تجربة SIM؛ أما في مخططات كروماتوغرافيا الأيونات المُستخلصة (EIC أو XIC)، فيتم جمع بيانات نطاق الكتلة بالكامل أثناء التشغيل، ثم يتم فحصها بحثًا عن المواد التحليلية المطلوبة بعد اكتمال التشغيل.

تُشبه تجربة رصد التفاعل الانتقائي (SRM) إلى حد كبير تجربة الرصد الانتقائي للأيونات (SIM)، باستثناء استخدام مطياف الكتلة الترادفي ، حيث يتم الكشف عن أيون ناتج محدد لأيون أصلي محدد. ^{[ 3 ]} يتم أولًا اختيار كتلة المادة الأصلية المراد تحليلها، بينما تُصفّى الأيونات الأخرى. ثم يُجزّأ أيون المادة الأصلية في الطور الغازي، ويُرصد أيون مجزأ محدد. تتميز هذه التجربة بانتقائية عالية جدًا، لأن مخطط كروماتوغرافيا SRM لا يُمثل إلا الأيونات ذات الكتلة المحددة التي تجزّأ بطريقة تُنتج كتلة ناتج محددة للغاية. لا يُمكن إجراء هذا النوع من التجارب إلا باستخدام مطياف الكتلة الترادفي. وقد أدى التقدم التكنولوجي في مجال مطياف الكتلة الترادفي (MS/MS) إلى تطوير تقنية رصد التفاعل المتعدد (MRM)، التي تسمح بالكشف المتزامن عن عدة مواد متداخلة في الذروة، ذات أيونات أصلية و/أو ناتجة مختلفة.

• طيف الكتلة