Análisis mediante espectrometría de masas (EM)
La espectrometría de masas (EM) es una técnica analítica avanzada que permite la identificación y cuantificación de moléculas en una muestra con extrema precisión mediante la medición de su relación masa-carga (m/z) . Ampliamente utilizada para el análisis de compuestos traza, la identificación de sustancias desconocidas y la caracterización estructural de moléculas complejas, la espectrometría de masas es un método esencial en las industrias farmacéutica, cosmética, medioambiental, química, alimentaria y de materiales.
¿Qué es la espectrometría de masas?
La espectrometría de masas (EM) es un método fisicoquímico que consiste en ionizar las moléculas de una muestra y luego clasificarlas según su relación masa/carga utilizando un analizador de masas , antes de detectarlas .
Proporciona datos de alta precisión sobre la masa molecular , la estructura química , los fragmentos iónicos y la concentración de las sustancias analizadas, incluso a niveles muy bajos. La espectrometría de masas puede utilizarse sola o acoplada a técnicas de separación como la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS), la cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) o la espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) para metales.
¿Qué análisis se pueden realizar con espectrometría de masas?
Identificación de sustancias desconocidas : detección de contaminantes, productos de degradación o contaminantes emergentes.
Análisis de trazas : sustancias presentes en concentraciones de ng/g o inferiores en matrices complejas.
Caracterización estructural : determinación de la estructura molecular, peso exacto y grupos funcionales.
Dosificación de las moléculas objetivo : ingredientes activos, hormonas, metabolitos, aditivos, contaminantes orgánicos.
Análisis normativos : cumplimiento de las monografías de la farmacopea (Ph. Eur., USP), reglamento REACH, Reglamento CE 1223/2009, FCM, etc.
Cómo funciona la espectrometría de masas
Un espectrómetro de masas consta de tres módulos principales:
- Fuente de ionización Las moléculas se transforman en iones. La elección de la técnica depende de la naturaleza de la muestra:
- EI (Impacto Electrónico) para compuestos volátiles (GC-MS)
- ESI (ionización por electrospray) o APCI para compuestos polares o termosensibles (LC-MS)
- Espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) para metales
- Analizador de masas : clasifica los iones según su relación masa/carga (m/z). Tecnologías comunes: cuadrupolo, TOF, Orbitrap, trampa de iones.
- Detector : mide iones y genera un espectro de masas que representa las intensidades en función de m/z.
Características técnicas de la espectrometría de masas
- Límites de detección : hasta pg/g, dependiendo del instrumento.
- Resolución : alta (Orbitrap, TOF) o unitaria (cuadrupolo)
- Tipos de ionización : EI, CI, ESI, APCI, MALDI, ICP…
- Posibles acoplamientos : GC-MS, LC-MS, LC-MS/MS, ICP-MS
- Análisis cualitativo y cuantitativo
- Normas aplicables : Farmacopeas, ISO, REACH, CLP, ICH Q2(R1), FCM, etc.
¿Para qué matrices?
La espectrometría de masas es adecuada para una amplia variedad de matrices orgánicas e inorgánicas, ya sean sólidas, líquidas o gaseosas:
Principales aplicaciones industriales
La espectrometría de masas se utiliza en análisis regulatorios , I+D , control de calidad y peritaje técnico en muchos sectores industriales:
Léa Géréec
Experto técnico y científico