La spectrométrie de masse
2 Chapitre 1
La spectrométrie de masse est une méthode d’analyse qui permet la détermination de la masse moléculaire des composés analysés, ainsi que leur identification et leur quantification.
Le spectromètre de masse est un instrument qui comprend plusieurs parties, disposées en série, permettant successivement :
l’introduction de l’échantillon ;
l’évaporation et l’ionisation des molécules dans un élément appelé source (transformation des molécules à l’état naturel en ions à l’état gazeux) ;
l’accélération des ions formés ;
la séparation de ces ions dans un élément appelé analyseur de masse, en fonction de leur rapport m/z (masse sur charge) ;
la détection, c’est-à-dire l’obtention du spectre de masse.
Les sources utilisées en fonction des composés analysés
Sous faible pression
1. Ionisation et fragmentation sous impact électronique :
méthode adaptée aux composés de masse moléculaire inférieure à 1.000 daltons, facilement volatilisables et stables à température élevée.
2. Ionisation chimique positive : méthode plus douce que la précédente, convenant aux analytes du même type.
3. Ionisation-désorption par impulsion laser assistée par une matrice (MALDI = matrix assisted laser desorption ionisation) : méthode dite douce, utilisant une plaque
métallique recevant un mélange co-cristallisé (molécule matrice + analyte), peu utilisée pour l’analyse des molécules organiques de masse inférieure à 500 daltons.
NB : une technique proche dans son principe (SELDI-TOF :
surface enhanced laser désorption-ionisation en détection par le temps de vol) est associée à un système de séparation des protéines et peptides par chromatographie sur une surface plane (cette technique aurait une faible reproductibilité).
A pression atmosphérique
1. Ionisation par électronébulisation (ESI = electrospray nebulization) : méthode convenant pour un analyte introduit après chromatographie en phase liquide ou après
électrophorèse capillaire, compatible pour de faibles débits. Applications : liquides facilement ionisables.
2. Ionisation chimique à pression atmosphérique (APCI) :
méthode utilisable en aval d’une chromatographie en phase liquide (complémentaire de la méthode ESI).