🏅 ESPECTROMETRÍA DE MASAS (MS) EXPLICACION al DETALLE CON VIDEO DE ANIMACIÓN 🤓
Mientras que la cromatografía de gases separa compuestos dependiendo de sus propiedades químicas y físicas, la Espectrometría de Masas (MS) revela compuestos de peso molecular donde un haz de electrones bombardea una sola muestra química con suficiente energía para romper moléculas.
Los fragmentos producidos son propulsados a través de un campo magnético y ordenados automáticamente según su masa y carga. Luego un detector de iones recoge y registra los fragmentos que producen una gráfico que muestra la relación masa-carga de cada uno para analizar la información y deducir la estructura de la molécula original.
Un científico debe trabajar hacia atrás para reensamblar los fragmentos en papel cuando todo va bien, encajan como piezas de rompecabezas para revelar la composición de la muestra original.
MS y M & Ms – Explicación de la espectrometría de masas
En esta publicación este hablaré sobre espectrometría de masas (o «EM» como lo llaman los científicos). Imagine usted que compra una bolsa con esos coloridos chocolates con forma de botón: M & Ms (no se pretende colocar ningún producto). A mano, separas uno por uno los chocolates por color. ¿Cuánto tiempo te llevaría este procedimiento? Supongo que unos minutos u horas, dependiendo del tamaño de su bolso.
Ahora te doy un chocolate y te pido que separes sus diferentes moléculas. ¿Cómo lo harías tú? Por supuesto, no a mano. La respuesta es simple (por el bien de la licencia artística) … ¡Use un espectrómetro de masas! Es (no) magia oscura, y la forma en que funciona es simple y se basa en dos principios, las diferencias de tamaño y carga.
Para la separación de las moléculas dentro de un espectrómetro de masas, el primer paso es la ionización, lo que significa que las moléculas se convierten en iones. De esta manera, se logran las creaciones de partículas cargadas. Crear moléculas cargadas es esencial, ya que en el siguiente paso, las moléculas entran en un campo eléctrico. Debido a su carga, aceleran, y cuanto mayor es la carga, mayor es la aceleración.
Después de la aceleración, el siguiente paso es el de la desviación. En esta etapa, las moléculas cargadas que se concentran en haces de iones entran en un campo magnético, y su trayectoria cambia de acuerdo con su masa y carga. Cuanto más livianos y con mayor carga son, más se desvían de su camino original. La desviación es la etapa principal, ya que aquí es donde ocurre la separación de las moléculas, en función de su masa y carga. Finalmente, para que podamos ver el resultado, la detección es necesaria. El resultado se muestra en un llamado «espectro«.
Un espectro es un gráfico de líneas (picos), que demuestra las moléculas separadas en función de su relación masa/carga (m/z) y su abundancia. La abundancia es una indicación indirecta de la cantidad de cada molécula en la mezcla. «¿Cuánto tiempo llevará este procedimiento?» Te escucho preguntar. Si toma unos minutos separar una bolsa de chocolates, no tomará más de unos pocos milisegundos obtener un espectro de las moléculas de uno de esos chocolates (en aras de la licencia artística).
Por supuesto, esta no es toda la historia detallada, sino a granel, ya que la mayoría de los espectrómetros de masas emplean los mismos principios, y no tiene sentido explicar todos los detalles. Y debido a que una imagen vale más que mil palabras (cliché), toda la historia mencionada anteriormente se explica en el siguiente grafico:
Desde que se diseñó el primer espectrómetro de masas, el campo ha tenido un desarrollo significativo. Se construyeron más y más tipos de espectrómetros de masas, y eso se debe principalmente a las excelentes aplicaciones que ofrecen. Los espectrómetros de masas se utilizan no solo con fines de investigación, para detectar moléculas, estudiar estructuras, etc., sino también en análisis de rutina.
Las industrias farmacéutica, cosmecéutica y alimentaria emplean espectrometría de masas para garantizar la calidad de sus productos. Detrás de casi todos los productos que usa, hay un espectrómetro de masas y un científico analítico, que mide los parámetros para su calidad.
La espectrometría de masas es el método que estoy empleando para detectar mi sustancia de interés, a través de un acoplamiento con un inmunoensayo de flujo lateral. Este acoplamiento tiene como objetivo mejorar las pruebas de seguridad alimentaria, proporcionando a las industrias alimentarias una forma más rápida y simplificada de probar sus productos en busca de la ausencia de moléculas específicas que pongan en riesgo la seguridad de los alimentos.
Este trabajo es más difícil de lo que parece, y requiere mucha prueba y error, horas de trabajo de laboratorio e incluso más horas de interpretación de los resultados y resolución de problemas. En eso he estado trabajando desde el segundo año en la catedra de técnicas por instrumentación y esas clases es lo que me ha causado tanta irritación cuando las cosas no funcionan, ¡pero también una alegría aún mayor cuando funciona como se esperaba!.
Este video de mostrara el fundamento de esta técnica y los usos y aplicaciones en la medicina forense, investigación científica, disfrútalo:
Este será el inicio de nuevas publicaciones para este año. ¡El tiempo vuela, los recuerdos duran, hacen que estos dias de pandemia valgan la pena!.
Hasta la próxima vez.
Edwin W.
