Важность количественного ЯМР (qNMR) при производстве изотопных стандартов для тандемной масс-спектрометрии

Цель метода количественного ЯМР (qNMR) — точное определение количества вещества в молях (пропорциональных числу молекул) в образце. Для аналитической химии и метаболомики это ключевой параметр: именно абсолютное количество вещества позволяет корректно калибровать приборы и настраивать методы масс-спектрометрии (MS/MS) и получать воспроизводимые результаты. Однако измерение абсолютного содержания молекул традиционными методами связано с серьёзными трудностями. Масс-cпектрометрические методы зависят от отклика прибора, который определяется настройками и условиями ионизации и фрагментации, поэтому даже при использовании внутренних стандартов невозможно полностью исключить вариации сигнала. Внутренние стандарты — это изотопно меченые аналоги анализируемых молекул (наиболее часто — метаболитов). Они помогают компенсировать часть отклонений, однако, точность результата всё равно зависит от того, насколько верно известно количество вещества в исходном стандартном растворе.

Во многих лабораториях стандартные вещества готовят гравиметрически — взвешивают несколько сотых или десятых миллиграмма коммерческого образца, заявленного как ">99% чистоты". На практике же подобная оценка чистоты производителем часто основана на методах, не отражающих реальный состав вещества. Например, для липидов нередко применяют тонкослойную хроматографию с гидрофобными проявителями (йод), которая не выявляет гидрофильные примеси. В других случаях используется ВЭЖХ с УФ-детектором, но этот подход измеряет только компоненты, поглощающие в УФ-области, и не определяет массовую долю целевой молекулы. Кроме того, подобные методы не учитывают присутствие воды, остатков силикагеля, солей и металлических примесей.

В компании Неомасс Диагностика мы применяем количественный ЯМР (qNMR) для точного определения содержания вещества в наших стандартах, используемых в калибровке MS и MS/MS-анализаторов. Этот метод в случае с протонным магнитным резонансом (ПМР) напрямую измеряет количество атомов водорода в молекуле, сравнивая интегралы сигналов исследуемого соединения и внутреннего стандарта с известной чистотой и концентрацией стандартного и заведомо удачно подобранного образца. Благодаря этому мы можем определить точное количество вещества даже в случаях, когда в образце присутствуют примеси, влияющие на массу.

Например, каждый сигнал в ЯМР-спектре соответствует определённому атому водорода в структуре молекулы. Это обеспечивает исключительную точность, воспроизводимость и независимость от субъективных факторов. Мы используем этот метод для сертификации всех наших калибровочных стандартов, гарантируя реальную молярную концентрацию.

Таким образом, стандарты нашего производства, прошедшие количественный ЯМР-анализ, обеспечивают надёжную и прослеживаемую основу для абсолютной количественной калибровки в MS/MS-исследованиях, позволяя нашим клиентам получать точные, сопоставимые и воспроизводимые результаты в любой аналитической системе.