Nestekromatografinen massaspektrometri (LC-MS) on laite, jota käytetään analyyttisessä kemiassa näytteen ainepitoisuuden määrittämiseksi. Se tekee tämän yhdistämällä kaksi eri tekniikkaa: nestekromatografia ja massaspektrometria. Näistä ensimmäistä tekniikkaa, nestekromatografiaa, käytetään näytteen erottamiseen sen kemiallisiin komponentteihin. Massaspektrometriaa käytetään sitten tietojen keräämiseen kunkin komponentin massasta. Nestekromatografinen massaspektrometri voi antaa erittäin herkkiä lukemia ja sitä voidaan käyttää monilla eri aloilla, mukaan lukien farmaseuttinen tutkimus ja rikostekninen toksikologia.
Nestekromatografia on ensimmäinen nestekromatografian massaspektrometrin käyttämä tekniikka. Näyteliuos, joka on nestefaasissa, valutetaan kolonnin läpi, joka sisältää kiinteän faasin ainetta – esimerkiksi huokoista kiinteää ainetta. Koska näyteliuoksen erityyppiset hiukkaset kulkevat kiinteän faasin läpi eri nopeuksilla, ne erottuvat kaistoiksi.
Erotus sarakkeessa voi tapahtua useilla tavoilla. Jos yhden aineen molekyylit ovat suurempia kuin toisen molekyylit, niiden valuminen huokoisen materiaalin läpi kestää kauemmin ja siksi ne erottuvat pienemmistä molekyyleistä, jotka liikkuvat nopeammin. Kemialliset tekijät voivat myös vaikuttaa virtausnopeuteen. Esimerkiksi polaariset molekyylit – ne, joilla on osittainen sähkövaraus – voivat vetää puoleensa kiinteän vaiheen varauksesta ja muuttua ”tahmeaksi”, joka virtaa hitaammin pylvään läpi.
Nestekromatografinen massaspektrometri kulkee jokaisen erotetun materiaalin kaistan ultraviolettivalon läpi ja havaitsee sen absorbanssin. Toisin sanoen se kirjaa, kuinka paljon valoa ja mitkä valon aallonpituudet aine absorboi. Näitä tietoja voidaan usein käyttää aineen tunnistamiseen. Tapauksissa, joissa tarvitaan enemmän tietoa, hiukkasia voidaan analysoida edelleen laitteen massaspektrometriaosaa käyttämällä.
Hiukkaset, jotka on erotettu nestekromatografiavaiheen tyypin mukaan, erotetaan massalla massaspektrometriavaiheessa. Ensinnäkin hiukkaset ionisoidaan tai varataan poistamalla elektroneja, mikä antaa niille positiivisen kokonaisvarauksen. Magneettikenttää käytetään sitten “taivuttamaan” varautuneen hiukkasen reittiä, kun se kulkee laitteen läpi. Suuremman massan hiukkasia ei siirretä yhtä helposti kuin kevyempiä, pienempiä hiukkasia, joten ne eivät taipu niin pitkälle. Massaspektrometri tallentaa sähköisesti kunkin hiukkaslajin määrän, joka saavuttaa ilmaisimen onnistuneesti.
Nestekromatografisen massaspektrometrin etuna on, että se voi tallentaa erittäin herkästi näytteen jokaisen kemiallisen komponentin tyypin ja massan. Sitä käytetään usein monimutkaisten orgaanisten näytteiden analysointiin farmakologisessa tutkimuksessa ja proteomiikassa, proteiinien tutkimuksessa. Nestekromatografinen massaspektrometri on jopa jalostettu käytettäväksi rikosteknologisessa toksikologiassa, analysoimaan ja tunnistamaan näytteitä, jotka muuten olisivat liian hauraita tutkittavaksi.