Spectrométrie de masse Flashcards

1
Q

Nommer les différents types de MS (analyseur de masse) (4). Lequel est le plus utilisé en clinique?

A
  • Quadripôle
  • TOF (time of flight)
  • Trappe ionique
  • Secteur électromagnétique

Le quadripôle est le plus utilisé en clinique

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2
Q

Quels types d’analyseurs de masse peuvent être combinés pour faire de la MS en tandem (3)? Lequel possède une meilleure résolution?

A
  • QQQ (triple quad) ou QqQ (ou 2 quad et une cellule de collision)
  • Q-trap
  • Q-TOF

Le Q-TOF a une résolution plus élevée (10 000 vs 5000 pour QQQ et 6000 pour Q-trap)

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3
Q

Quel est l’avantage principal de la MS en tandem?

A

Moins d’interférences potentielles (meilleure spécificité)

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4
Q

Est-ce que le standard interne permet de toujours corriger pour la suppression d’ion?

A

NON

Le SI permet uniquement de corriger pour la suppression d’ion s’il co-élue avec la molécule d’intérêt (ionisation au même moment). La variation de la composition de la phrase mobile et des autres molécules présentes au moment de l’ionisation peut contribuer différemment à la suppression d’ion.

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5
Q

Dans quel état l’échantillon doit-il être pour qu’il puisse être analysé en MS (2)?

A

État gazeux et ionisé

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6
Q

Quelle composante endogène de la matrice sanguine est bien connue pour interférer avec le processus d’ionisation en MS?

A

Les lipides (majoritairement les phospholipides)

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7
Q

Qu’est-ce qu’un composé isobare? Donner un exemple

A

Un composé ayant la même masse d’ion précurseur et qui partage un fragment de même masse que l’analyte d’intérêt.

Potentielle interférence Ex: un médicament et ses métabolites peuvent être isobares avec l’analyte d’intérêt; les stéroïdes

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8
Q

Quel(s) type(s) de marquage isotopique (2H, 13C, 15N) est-il préférable de choisir pour les standards internes? Pourquoi?

A

Préférable d’utiliser 13C et 15N.

Raisons:

  • Les molécules marquées avec 2H peuvent se comporter différemment lors de la chromatographie (shift de temps de rétention)
  • Le marquage peut être perdu à cause d’échange avec l’hydrogène
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9
Q

Que signifie l’acronyme MALDI-TOF?

A

Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization - Time of Flight

En français… Spectrométrie de masse en temps de vol après désorption-ionisation laser assistée par matrice

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10
Q

Nommer une configuration d’instrument utilisée pendant le développement de méthode qui permet entre autre d’évaluer la suppression ionique selon l’effet de la matrice. Décrire brièvement ce mode/cette configuration.

A

Postcolumn Infusion (PCI)

Analyte pur injecté en continu après la colonne HPLC, avant la source d’ionisation. Injection et chromatographie normale de la matrice dépourvue d’analyte (en comparaison avec injection en continu d’un blanc)

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11
Q

Quelles sont les caractéristiques d’un bon standard interne?

A
  • Chimiquement comparable à l’analyte
  • Pas présent dans l’échantillon à analyser
  • Réagit de la même façon aux variations analytiques que la molécule à doser
  • Doit être “séparable”/distinguable de l’analyte (masse en MS)
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12
Q

Décrivez le rôle du standard interne dans les analyses chromatographiques quantitatives des médicaments dans le sérum. (OCQ clin 2005 A9)

A

Le standard interne corrige pour :

  • Le rendement d’extraction
  • La suppression d’ions
  • Les erreurs de pipetage (après ajout du SI)
  • Les variations du volume d’injection
  • Les variations légères des conditions de chromatogaphie
  • La sensibilité des détecteurs
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13
Q

Combien de calibrateurs sont minimalement requis pour produire la courbe de calibration en MS (CLSI)?

A

Minimum 6 qui ne sont pas égal à 0

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14
Q

Quelle transition précurseur->fragment doit-on éviter de choisir à tout prix ?

A

Une transition qui correspond à la perte de molécule d’eau (∆18 m/z)

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15
Q

Quels sont les critères de validation d’une méthode MS (CV et biais) (CLSI)?

A

Biais et CV < 15%

LLMI : CV <20% et Biais <15%

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16
Q

Quels sont les avantages et les inconvénients de la MS p/r aux immunoessais?

A

Avantages:

  • Possibilité de quantifier plusieurs analytes en même temps
  • Plus spécifique que les immunoessais
  • Moins cher (coût par test)

Inconvénients:

  • Coût d’implantation plus élevé
  • Technique manuelle (expertise technique élevée)
  • Complexité du système (contrat d’entretien)
17
Q

Quel est le principal désavantage relié à l’utilisation de “kit” pour la MS?

A

Grande variabilité inter-lot

18
Q

Quel standard interne est habituellement utilisé pour le dosage du tacrolimus?

A

Ascomycine

19
Q

Qu’est-ce que le mode SIM?

A

SIM : Selected Ion Monitoring

Le mode SIM fait référence au fait de sélectionner une seule masse ou une ensemble défini de masse à l’aide d’un analyseur de masse (quadripôle).

Mode applicable en MS et MS en tandem

20
Q

Comment peut-on identifier une interférence en MS/MS?

A

Une interférence positive peut être évaluée en regardant le ratio des ions quantifiant/qualifiant (Ex: molécule isobare)

Une interférence négative peut être évaluée en regardant le signal du standard interne en cas de suppression d’ion ou avec le temps de rétention (ou SI) en cas d’interférence chromatographique

21
Q

Vrai ou Faux : Un désavantage important des sources ESI est qu’elles produisent des ionisations multiples et qu’elles fragmentent l’analyte à doser.

A

FAUX

  1. La capacité d’ionisation multiple est ESI est un AVANTAGE (détection de macromolécules commes les protéines)
  2. Les ESI sont des sources d’ionisation “soft”, donc qui ne fragmentent pas ou très peu lors de l’ionisation
22
Q

Énumérer différents paramètres à mettre au point lors du développement d’une méthode LC-MS/MS

A
  • Type de colonne HPLC
  • Phase mobile
  • Paramètres de la chromatographie
  • Paramètres de la source d’ionisation (T°, débit de gaz, pression du gaz, voltage de l’aiguille, débit LC)
  • Masse de l’ion précurseur
  • Fragmentation (voltage cellule de collision)
  • Sélection des ions fragments (transitions)
  • Extransction/pré-traitement de l’échantillon
  • Validation de la méthode (incluant suppression d’ions et rendement d’extraction)
23
Q

Vrai ou Faux : L’ionisation avec une source ESI s’effectue à pression atmosphérique

A

VRAI

24
Q

Comment choisi-t-on les ions qualifiant et quantifiant?

A

Choix basé sur leur spécificité et leur intensité.

Quantifiant : le plus intense

Qualifiant : le 2e plus intense

25
Q

Quelles sont les limites de la LC-MS/MS ?

A
  • Composé doit être ionisable et volatil
  • Transitions propres à l’analyte d’intérêt
  • Séparation chromatographique (molécules isobariques et composantes de la matrice qui peuvent causer de la suppression d’ion)
  • Suppression d’ion
  • Méthode manuelle (CV analytique n’est pas aussi constant et aussi faible que si on a seulement des sources d’erreurs provenant de l’appareil)
  • Appareils et protocoles non standardisés (Importance des CQ externe)
26
Q

Expliquez pourquoi une colonne SPE (en mode online) n’est pas considéré comme une pré-colonne

A

Par définition, une pré-colonne est composée de la même phase stationnaire que la colonne analytique. La pré-colonne sert donc à protéger la colonne analytique en évitant de la surcharger inutilement avec des composés non essentiels au dosage. Une SPE est plutôt considérée comme une chromatographie préparatoire

27
Q

Selon les CLSI, quel critère de S/N est requis pour valider une méthode LC-MS/MS?

A

Un S/N idéal >20; S/N minimal de 10

28
Q

Selon le CLSI, quel critère doit être respecté concernant le carryover?

A

Le carryover doit est <25% la valeur de la LLMI lorsqu’on passe un échantillon négatif

29
Q

Nommer un avantage de la LC-MS/MS par rapport à la LC-MS

A

MS en tandem permet de sélectionner l’analyte et d’être donc moins stricte sur les conditions chromatographiques étant donné que la transition observée est caractéristique à l’analyte. Temps de rétention plus court. Toutefois, un minimum de rétention est nécessaire pour minimiser la suppression d’ions et les inteférences de molécules isobariques

30
Q

Décrire bièvement le fonctionnement d’un détecteur MS

A

l’analyte d’intérêt est ionisé dans la source d’ionisation, sélectionné par l’analyseur de masse selon son ratio M/Z (masse/charge) puis détecté par un amplificateur d’électron. Résultats présentés sur un chromatogramme avec abondance relative de l’ion M/Z en fonction du temps

31
Q

Décrire la différence entre les modes SRM et MRM en LC-MS/MS

A

SRM : Single reaction monitoring

Analyse d’une seule transition de masse (1 m/z sélectionné en Q1 et 1 m/z sélectionné en Q3)

MRM : Multiple reaction monitoring

Analyse de plus d’une transition de masse (>1 m/z sélectionné en Q1 et/ou >1 m/z sélectionné en Q3)

32
Q

Décrire la différence entre les modes Product ion scan et Precursor ion scan en LC-MS/MS

A

Product ion scan (ou daughter ion scan) :

Q1 : Sélection d’une m/z pour l’ion précurseur

Q2 : Fragmentation

Q3 : Scan de tous les fragments produits

Precursor ion scan (ou parent ion scan) :

Q1 : Scan de tous les ions précurseurs

Q2 : Fragmentation

Q3 : Sélection d’une m/z pour les fragments produits

* Application typique : Acylcarnitines

33
Q

Décrire brièvement comment un quadripôle peut effectuer une sélection de masse

A

Sépare les ions en fonction de la stabilité de leur trajectoire dans un champ électrique oscillant

  • Un quadripôle est composé de 4 “rods” (2 positives et 2 négatives) chacune ayant un courant continu et un courant alternatif (radio-fréquence).
  • Les gros ions sont davantage influencés par le courant continu que par la radio-fréquence.
  • Les petits ions sont davantage influencés par la radio-fréquence que les gros ions.
  • Les ions dont la trajectoire sera stabilisée se renderont au détecteur (sortiront du quad)

Exemple d’analyse d’ions positifs:

  • Rod négatives : Filtre passe bas
    • Le courant continu attire les ions positifs vers les rods.
    • La radio-fréquence appliquée modifie plus facilement la trajectoire des petits ions. Les gros ions finiront par être éliminés à cause du courant continu qui les attire vers les rod. Les petits ions répondent au courant alternatif et modifient leur trajectoire en conséquence, leur permettant ainsi de sortir du quadripôle si leur trajectoire est suffisamment mofifiée par la RF
  • Rod positives: Filtre passe haut
    • Le courant continu positif repousse les ions positifs vers le centre du quadripôle.
    • La trajectoire des petits ions est plus sensible à la radio-fréquence que les ions avec une m/z élevée. La trajectoire des gros ions leur permet donc de sortir du quadripôle, alors que les plus petits ions seront perdus en conséquence de la RF.
34
Q

Discuter des limites du MALDI-TOF

A
  • MALDI (principe d’ionisation) :
    • Bruit de fond élevé et CV plus élevé pour l’ionisation
    • Mycobactéries : Difficile de libérer les protéines. Nécessite un prétraitement d’échantillon particulier
  • Nombre minimal de bactérie pour permettre la détection (ça prend une colonie : >105 bactéries)
  • Échantillons provenant de culture de sang moins efficace que si on utilise directement une colonie
    • Temps d’analyse plus long (30-40 minutes vs 5-6 minutes)
    • Moins bon % d’identification (mais résultats valide)
  • Utilisation de certaines géloses pour faire pousser les bactéries peut mener à de faibles scores ou % de confiance
  • Colonies très petites difficiles à identifier
  • Requiert l’utilisation de colonie isolée : 1 seul type de bactérie, sinon ID échoue
  • Certaines bactéries sont difficiles à différencier (Ex: E. coli et Shigella spp)
35
Q

Décrire brièvement le principe de l’ICP-MS

A
  • ICP : Ionisation de l’échantillon par une torche à plasma (T° = 6000-10000 °C). Production d’atomes neutres ou ionisés
  • MS : Sélection des ions selon leur m/z (quadripôle)
  • Identification des éléments basée sur la présence des isotopes individuels ou ratio entre les isotopes (abondance)

(!) On regade des éléments/atomes, pas des molécules comme en spectrométrie de masse

36
Q

Utilité d’un standard interne? (OCQ 2016)

A
37
Q

Décrire les composantes d’un spectromètre de masse et leurs fonctions. Avantages de ce type de détecteur (OCQ 2016)

A
38
Q

Données les qualités que devrait avoir un standard interne dans un monde idéal (OCQ 2016)

A