Besoin d'une information ?

RECHERCHEZ LE CONTENU QUI VOUS INTÉRESSE :
Logo Institut des Molécules et Matériaux du Mans

Spectrométrie de masse

Spectrométrie de masse

.

La plateforme

La plateforme de spectrométrie de masse de l’Institut des Molécules et Matériaux du Mans assure la caractérisation de vos échantillons par spectrométrie de masse couplée ou non à la chromatographie liquide ou gazeuse, en fonction de vos besoins.

  • Caractérisation de petites molécules de synthèse en haute résolution (masse exacte, génération de formules brutes, fragmentations)
  • Caractérisation de polymères de synthèse par MALDI-TOF (détermination des extrémités de chaîne, estimation des valeurs de Mn, Mw, Ip, DPn, …)
  • Identification de composés dans des mélangespar recherche en librairies en GC/MS basse résolution:

- par masse exacte et génération de formules brutes en GC/MS haute résolution

- par masse exacte, génération de formules brutes et fragmentations en LC/MS/MS haute résolution.

  • Identification de bactéries par MALDI-TOF (Biotyper)

 

Quelques exemples de projets :

  • Caractérisation d’impuretés dans un produit  brut de synthèse par LC/MS
  • Identification de bactéries  pour analyse vétérinaire par MALDI-TOF Biotyper
  • Caractérisation de composés dans les emballages alimentaires par LC/MS/MS

Offres de services R&D

Les services proposés par la plateforme sont accessibles aux équipes de l’IMMM ainsi qu’aux laboratoires publics, laboratoires et entreprises privés.

Prestations de service : le personnel de la plateforme se propose d’analyser vos échantillons pour répondre à vos besoins ponctuels ou récurrents

Accès machine après formation : pour vos projets de recherche/développement la plateforme met à votre disposition ses équipements sous la forme d'une location de temps machine sur site. Nous formons les techniciens, ingénieurs, chercheurs à l'utilisation de nos équipements qu'ils peuvent ensuite utiliser de manière autonome.

Contact

immm-plateformes @ univ-lemans.fr

Responsable de la plateforme:

Patricia Gangnery

 

Pour toute demande d'analyse, veuillez contacter les personnels de la plateforme :

 Analyse de macromolécules

 Analyse de petites molécules organiques

 Alexandre Benard (IE)
alexandre.benard@univ-lemans.fr (emmanuelle.mebold @ univ-lemans.fr)
Plateforme: 02.43.83.27.86
Bureau: 02.43.83.33.34

Patricia Gangnery (AI)
patricia.gangnery @ univ-lemans.fr (patricia.gangnery @ univ-lemans.fr)     
Plateforme: 02.43.83.27.86
Bureau: 02.43.83.33.41

Référent scientifique:

Arnaud Martel

arnaud.martel @ univ-lemans.fr

02.43.83.33.71

Equipements

GCT Premier (Waters)

 

Le GCT Premier (WATERS MICROMASS), arrivé fin 2006 au laboratoire, est un spectromètre de masse haute résolution de type  Temps de Vol. Grâce à ses différents modes d’ionisation et son couplage avec la chromatographie en phase gazeuse il permet aussi bien de caractériser des molécules pures  que  des mélanges complexes. Sa particularité est l’ionisation par effet de champ électrique intense  FD ou FI qui permet aux molécules de perdre un électron sans les chauffer. Ce mode d’ionisation est particulièrement adapté aux molécules non volatiles et  instables à la température.

Utilisation et résultats

Sources d'ionisation :

 

Filament EI, CI

 

- EI impact électronique

- CI ionisation chimique, positive ou négative avec un mélange gazeux NH3+CH4,

- DCI Désorption Ionisation chimique,

- FI champ d'ionisation, FD champ de désorption

 

Systèmes d’introduction :

  •   Introduction directe sous forme liquide ou solide,

 

 

Exemple: DCI

ProbeTip DCI

 

Exemple: FD

 

Une goutte d'échantillon est déposée sur un filament  recouvert d’aiguilles de carbone placé directement  dans un fort champ électrique.

Goutte d'échantillon déposée sur un filament recouvert d’aiguilles de carbone placé directement dans un fort champ électriqueFilament FI, FD

  •  Couplage à un chromatographe en phase gazeuse

 

Résultats : mesure du m/z des ions obtenus

 EI

 beaucoup de fragments et/ou [M]+ : riche en informations structurales et utilisé pour les recherches en librairies

 CI+

 [M+H]+ et/ou [M+adduit+H]+ (cluster suivant le gaz utilisé) et fragments

 CI-

 [M]- ou  [M-H]- et/ou [M-adduit-H]+ (cluster suivant le gaz utilisé) et fragments

 DCI

 [M+H]+ et/ou [M+adduit+H]+ (cluster suivant le gaz utilisé) et peu de fragments

 FI/FD

 [M]+ , très peu de fragments (mode d’ionisation très doux)

 

Spectre EI vs FI

Recherche de formules brutes

 

Produits et matériaux concernés

Tous types de petites molécules <1500m/z non thermosensibles, de polarités variées, compatible avec une large gamme de solvants organiques.

Exemples d’applications

  • Caractérisation de petites molécules de synthèse en haute résolution par leur masse exacte et leurs formules brutes (ex: produit pharmaceutique pur)
  • Caractérisation d’impuretés dans des produits industriels bruts
  • Caractérisation de produit pharmaceutique et du degré de pureté par FI/GC
  • Détermination de masses exactes en FD dans des complexes de zinc
  • Identification de composés dans un produit cosmétique  par FI/GC

Détails techniques

  • Sources : EI, CI, DCI, FI, FD
  • Analyseur : TOF
  • Gamme de masses : jusqu'à 1500Da
  • Sensibilité : > ng
  • Résolution : 7000 FWHM
  • Précision de mesure : <5 ppm
  • Logiciels : MassLynx V4.1
  • Quantité de produit nécessaire : 1-2mg par analyse
  • Contenant : vial en verre translucide (non ambré) avec bouchon téflon
  • Type d’échantillon : liquide (GC et ID) ou solide (ID)
  • Solvants à proscrire : DMF, DMSO
  • Colonne disponible: DB-5MS, 30mX0.250mmX0.25um

MicrOTOF-Q III (Bruker)

Le MicrOTOF-Q III est un spectromètre de masse haute résolution adapté à la caractérisation des petites et moyennes molécules (typiquement allant de 50Da à 20000Da). Cet instrument polyvalent permet l’analyse d’une grande diversité d’échantillons naturels ou de synthèse et convient particulièrement à la caractérisation en haute résolution des petites molécules organiques de synthèse élaborées à l’IMMM. Grâce au couplage avec la chromatographie liquide UHPLC cet instrument est également particulièrement adapté à l’étude des mélanges complexes.

Utilisation et résultats

Le MicrOTOF-Q III permet de mesurer la masse précise (monoisotopique) des molécules analysées correspondant à la masse exacte théorique, et d’en déduire les formules brutes probables (en mode MS). Grâce à son mode d’analyse MS/MS il permet de fragmenter les molécules d’intérêt et de déterminer la formule brute des fragments, apportant une information structurale supplémentaire qui peut être complémentaire de la RMN.

Rapport d'analyse - MS

Raport d'analyse - MS/MS

Sources disponibles (interchangeables): ESI (électrospray) et APCI (ionisation chimique à pression atmosphérique)

 

Modes d’introduction de l’échantillon : infusion directe pour la caractérisation de composés purifiés (en solution à une concentration standard de 1µg/mL), ou couplage (U)HPLC pour séparer puis caractériser les constituants d’un mélange.

Produits et matériaux concernés

Les deux configurations disponibles (source ESI ou source APCI) conviennent à l’analyse de composés polaires à moyennement polaires, non volatils, solubles dans des solvants organiques polaires et volatils ou des mélanges organo-aqueux (typiquement acétonitrile, méthanol, isopropanol, ou mélanges …). En raison de la sensibilité de l’instrument aux impuretés, seuls des solvants ultrapurs sont utilisés.

Pour plus d’informations :  « liste de solvants et tampons compatibles avec le Q-TOF »

Exemples d’applications

  • Caractérisation de petites molécules de synthèse en haute résolution (masse exacte, génération de formules brutes, fragmentations)
  • Caractérisation de composés dans des mélanges par masse exacte, génération de formules brutes et fragmentations en LC/MS/MS haute résolution
  • Caractérisation d’impuretés dans un produit industriel brut
  • Caractérisation de composés dans les emballages alimentaires (partenariat avec la société ARDAGH)

Détails techniques

  • Sources : ESI, APCI
  • Analyseur : Q-TOF
  • Gamme de masses : 20-20 000Da
  • Sensibilité : ~ pg
  • Résolution : > 20000 FWHM
  • Précision de mesure : < 5ppm
  • Quantité d’échantillon à fournir : 1-2mg par analyse
  • Contenant : vial en verre translucide (non ambré) avec bouchon téflon
    + UHPLC U3000 (Thermo Scientific)
  • Colonnes disponibles:
    C18 HTec 250 x 2,1mm, 5µm
    C18 Pinacle DB-AQ 100 x 2,1mm, 1,9µm
    C18 Jupiter 300Å 150 x 2,0mm (dédiée analyse de protéines)
  • Logiciels : Compass 1.5 (OTOFControl 3.2, DataAnalysis 4.1), Hystar 3.2, Chromeleon

MALDI-TOF UltraFlex II (Bruker)

L’UltraFlex II est un spectromètre de masse haute résolution adapté à la caractérisation des molécules de masses élevées (typiquement allant de 500Da à plus de 100 000Da). Cet instrument polyvalent permet l’analyse d’une grande diversité d’échantillons, naturels ou de synthèse, et convient particulièrement à la caractérisation des polymères de synthèse élaborés à l’IMMM.

Utilisation et résultats

L’UltraFlex II peut fonctionner selon 2 modes d’analyse :

  • Mode réflectron permettant de mesurer la masse précise (monoisotopique) correspondant à la masse exacte théorique. Ce mode convient à l’analyse des molécules jusqu’à 6000Da
  • Mode linéaire mesurant une masse moyenne et adapté à l’analyse des molécules de plus de 6000Da

Ces deux modes d’analyse sont notamment adaptés à la caractérisation des polymères de synthèse et permettent de valider la structure d’un polymère avec ses bouts de chaîne.

Spectre MALDI-TOF d’un polymère

Accessoires disponibles :

Grâce au logiciel + base de données Biotyper, l’UltraFlex II permet également l’identification de bactéries.

Produits et matériaux concernés

L’UltraFlex II convient à l’analyse d’une grande variété d’échantillons: peptides, protéines, oligonucléotides, bactéries, oligosaccharides, polymères, ....

La plateforme de spectrométrie de masse de l’IMMM développe en particulier un savoir-faire dans la caractérisation des polymères de synthèse.

La technologie MALDI-TOF est compatible avec une grande variété de solvants organiques ou organo-aqueux avec une bonne tolérance à la présence d’impuretés, de sels et d’additifs.

Pour plus d’informations : « liste d’additifs et tampons compatibles avec le MALDI »

Exemples d’applications

Caractérisation de polymères de synthèse dans le cadre des projets de recherche de l’IMMM

Identification directe de bactéries pour l’analyse vétérinaire (partenariat avec INOVALYS)

Détails techniques

  • Source :MALDI
  • Laser UV 337nm
  • Analyseur : TOF
  • Gamme de masses : 50-100 000Da
  • Sensibilité : ~pg
  • Résolution : > 25000 FWHM
  • Précision de mesure : < 20ppm
  • Logiciels : Compass 1.4 (FlexControl, FlexAnalysis), Biotyper
  • Accessoires : Biotyper
  • Quantité de polymère à fournir : 1-2mg par analyse
  • Contenant : vial en verre translucide (non ambré) avec bouchon téflon
  • Solvants à proscrire : DMF, DMSO

Documents utiles

Charte de la plateforme

Formulaires de demande d'analyse MALDI:

Formulaire de demande d'analyse pour le MicrOTOF:

Partagez : FacebookTwitterLinkedInMailImprimez