Analyse par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS / LC-MS/MS)
La chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS) est une méthode d’analyse de haute performance permettant d’identifier et de quantifier avec une extrême précision les molécules organiques présentes dans des matrices complexes, même à l’état de traces. Très utilisée pour l’analyse de résidus, d’impuretés, de métabolites ou de composés thermosensibles, la LC-MS s’impose comme une technique incontournable dans les secteurs pharmaceutique, cosmétique, alimentaire, environnemental ou des matériaux.
Qu'est-ce que la LC-MS / LC-MS/MS ?
La LC-MS (Liquid Chromatography – Mass Spectrometry) est une technique analytique qui associe deux étapes complémentaires :
- La chromatographie liquide (HPLC) permet de séparer les constituants d’un échantillon liquide en fonction de leur polarité, solubilité ou interactions avec la phase stationnaire.
- La spectrométrie de masse (MS) permet ensuite de détecter, identifier et quantifier les molécules séparées en mesurant leur masse exacte et leur profil de fragmentation.
La version LC-MS/MS (ou tandem MS) ajoute une étape de fragmentation contrôlée des ions, offrant une spécificité accrue et une sensibilité renforcée, particulièrement utile pour les matrices complexes ou les composés à très faible concentration.
Fonctionnement de la méthode LC-MS
La méthode LC-MS suit plusieurs étapes clés :
- Préparation de l’échantillon : dilution, filtration ou extraction selon la matrice.
- Séparation par chromatographie liquide (HPLC ou UHPLC) : les composés migrent à différentes vitesses à travers la colonne, entraînés par la phase mobile.
- Ionisation : les composés séparés sont convertis en ions dans une source d’ionisation adaptée (ESI, APCI…).
- Analyse en spectrométrie de masse : les ions sont triés par leur rapport masse/charge (m/z) dans l’analyseur.
- Détection et traitement des données : génération de spectres de masse, identification par bibliothèque ou méthode ciblée (mode MRM/SRM en LC-MS/MS).
Caractéristiques techniques de la LC-MS
- Limites de détection : ng/g à pg/g selon les composés
- Types d’ionisation : ESI (Electrospray Ionization), APCI (Atmospheric Pressure Chemical Ionization)
- Modes d’analyse : scan complet (full scan), ion ciblé (SIM), suivi de réactions multiples (MRM)
- Analyse qualitative et quantitative
- Très grande sélectivité et reproductibilité
- Normes associées : Ph. Eur., USP <621> et <146>, ICH Q2(R1), ISO, REACH, FCM
Pour quelles matrices ?
La LC-MS / LC-MS/MS s’applique à une grande diversité de matrices liquides, solides ou complexes :
Applications industrielles principales
La LC-MS et la LC-MS/MS sont largement utilisées en R&D, validation de méthodes, contrôle qualité et conformité réglementaire, notamment dans les secteurs suivants :
Léa Géréec
Référente technique et scientifique