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Espectrometría de masas

Definición

La espectrometría de masas (MS) es una técnica analítica que mide la masa molecular de los compuestos con una precisión extrema. Para los péptidos, es el complemento indispensable de la HPLC: tras la separación cromatográfica de los picos, la MS identifica cada compuesto determinando su masa exacta, con un error típico inferior al 0.01% (ppm) en los instrumentos modernos de alta resolución. Esta técnica confirma la identidad química del péptido — un elemento crítico de todo certificado de análisis riguroso.

El principio general se basa en tres etapas: ionización de la molécula en fase gaseosa (con carga positiva o negativa), aceleración en un campo electromagnético y medición de la relación masa/carga (m/z) por un detector. Los métodos de ionización suave, desarrollados específicamente para biomoléculas frágiles, son el electrospray (ESI) y el MALDI (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization). Estas técnicas preservan la integridad del péptido y valieron a Koichi Tanaka y John Fenn un Premio Nobel en 2002. Los analizadores de masas (cuadrupolo, trampa de iones, tiempo de vuelo, orbitrap) separan los iones según su m/z con resoluciones que alcanzan >200,000 en los instrumentos de gama alta.

Para un péptido, la MS proporciona en primer lugar la masa molecular monoisotópica, una firma única del compuesto. La comparación con la masa teórica calculada a partir de la secuencia (herramientas como ExPASy PeptideMass, Skyline) permite verificar la identidad al instante. Una desviación inferior a 10 ppm (0.001%) se considera una confirmación positiva. Para un péptido típico de 3000 Da, esto corresponde a un margen de error inferior a 0.03 Da en la medición — una precisión imposible de obtener con otras técnicas analíticas.

La MS en tándem (MS/MS) lleva el análisis más lejos al fragmentar el péptido intacto en fragmentos más pequeños dentro de una celda de colisión (energía de alrededor de 30-50 eV). Los iones fragmento generados siguen las reglas de fragmentación peptídica (iones b, y, a, c, x, z según el punto de ruptura del enlace peptídico) y permiten reconstruir la secuencia de aminoácidos residuo a residuo. Este enfoque es esencial para identificar con precisión las impurezas (secuencias truncadas, sustituciones no deseadas, racemización) detectadas por HPLC y confirmar la secuencia primaria del compuesto principal.

Para un investigador, la LC-MS (HPLC acoplada a espectrometría de masas) es la referencia del control de calidad: la masa observada, comparada con la masa teórica, confirma que el péptido recibido corresponde a la arquitectura encargada. Solicítela en el COA y dé preferencia a los informes que puedan verificarse directamente con el laboratorio.