Un espectrómetro de masas de cromatografía líquida (LC-MS) es un dispositivo utilizado en química analítica para determinar el contenido de una sustancia de muestra. Lo hace combinando dos técnicas diferentes: cromatografía líquida y espectrometría de masas. La primera de estas técnicas, la cromatografía líquida, se utiliza para separar la muestra en sus componentes químicos. La espectrometría de masas se utiliza para recopilar información sobre la masa de cada componente. El espectrómetro de masas de cromatografía líquida puede dar lecturas muy sensibles y tiene usos en muchos campos diferentes, incluida la investigación farmacéutica y la toxicología forense.
La cromatografía líquida es la primera técnica empleada por el espectrómetro de masas de cromatografía líquida. La solución de muestra, que está en fase líquida, se drena a través de una columna que contiene una sustancia en fase estacionaria, por ejemplo, un sólido poroso. Dado que los diferentes tipos de partículas en la solución de muestra pasan a través de la fase estacionaria a diferentes velocidades, se separan en bandas.
La separación en la columna puede ocurrir de varias formas. Si las moléculas de una sustancia son más grandes que las moléculas de otra, tardan más en drenar a través de un material poroso y, por lo tanto, se separan de las moléculas más pequeñas, que se mueven más rápido. Los factores químicos también pueden afectar la tasa de flujo. Por ejemplo, las moléculas polares, las que tienen una carga eléctrica parcial, pueden ser atraídas por la carga de la fase estacionaria y volverse «pegajosas», fluyendo con menos rapidez a través de la columna.
El espectrómetro de masas de cromatografía líquida pasa cada banda de material separado a través de una luz ultravioleta y detecta su absorbancia. En otras palabras, registra cuánta luz y qué longitudes de onda de luz absorbe la sustancia. Esta información a menudo se puede utilizar para identificar una sustancia. En los casos en los que se necesitan más datos, las partículas se pueden analizar más a fondo utilizando la parte del espectrómetro de masas del dispositivo.
Las partículas que se han separado por tipo en la fase de cromatografía líquida se separan por masa en la fase de espectrometría de masas. Primero, las partículas se ionizan o cargan eliminando electrones, lo que les da una carga general positiva. A continuación, se utiliza un campo magnético para «doblar» la trayectoria de la partícula cargada a medida que pasa a través del dispositivo. Las partículas con mayor masa no se mueven tan fácilmente como las partículas más ligeras y pequeñas, por lo que no se desvían tanto. El espectrómetro de masas registra eléctricamente la cantidad de cada tipo de partícula que llega al detector con éxito.
La ventaja del espectrómetro de masas de cromatografía líquida es que puede registrar, con gran sensibilidad, el tipo y la masa de cada componente químico de una muestra. A menudo se utiliza para analizar muestras orgánicas complejas en investigación farmacológica y en proteómica, el estudio de proteínas. El espectrómetro de masas de cromatografía líquida incluso se ha perfeccionado para su uso en toxicología forense, para analizar e identificar muestras que de otro modo serían demasiado frágiles para estudiar.