Analyse par LC-MS/MS – Chromatographie liquide et spectrométrie de masse en tandem

BJL Laboratoires réalise des analyses par LC-MS/MS (chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem) pour la recherche et le dosage de composés organiques, notamment à de faibles concentrations.

Cette technique analytique particulièrement sélective est notamment utilisée par BJL Laboratoires pour l'analyse des PFAS ainsi que pour des analyses chimiques ciblées et des développements de méthodes analytiques.

Qu'est-ce que la LC-MS/MS ?

La LC-MS/MS, pour Liquid Chromatography – Tandem Mass Spectrometry, associe deux techniques complémentaires :

• la chromatographie liquide, qui permet de séparer les différents composés présents dans l'échantillon ;
• la spectrométrie de masse en tandem, qui permet de détecter et de quantifier sélectivement les molécules recherchées.

La technique est particulièrement adaptée à l'analyse de composés qui ne peuvent pas facilement être étudiés par chromatographie gazeuse, ainsi qu'à la recherche de substances présentes à faibles concentrations dans des matrices complexes.

Pourquoi utiliser la LC-MS/MS ?

La spectrométrie de masse en tandem offre une forte sélectivité grâce à la surveillance de transitions caractéristiques des molécules recherchées.

Elle permet notamment :

• le dosage de substances à faibles concentrations ;
• l'analyse simultanée de plusieurs composés ;
• une meilleure sélectivité dans les matrices complexes ;
• la réduction de certaines interférences analytiques ;
• le développement de méthodes multi-résidus ;
• la quantification ciblée de molécules organiques.

Analyse des PFAS par LC-MS/MS

L'une des applications importantes de la LC-MS/MS chez BJL Laboratoires est la recherche et le dosage des substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS).

Ces substances peuvent être présentes à de très faibles concentrations et nécessitent des méthodes analytiques disposant d'une sélectivité et d'une sensibilité adaptées.

BJL Laboratoires réalise notamment des analyses PFAS sur différentes eaux :

• eaux destinées à la consommation humaine ;
• eaux brutes ;
• eaux souterraines ;
• eaux de surface ;
• eaux de process ;
• effluents industriels ;
• rejets aqueux.

Quels composés peut-on analyser par LC-MS/MS ?

La LC-MS/MS peut être utilisée pour analyser de nombreuses familles de molécules organiques, sous réserve de disposer d'une méthode adaptée à la substance et à la matrice considérées.

Les possibilités dépendent notamment :

• des propriétés physico-chimiques du composé ;
• de la matrice ;
• de la concentration recherchée ;
• des interférences présentes dans l'échantillon ;
• de la préparation nécessaire ;
• des standards analytiques disponibles.

BJL Laboratoires étudie les demandes spécifiques au cas par cas.

Analyse LC-MS/MS à façon

Toutes les demandes ne correspondent pas à une méthode analytique déjà disponible dans un catalogue.

Lorsqu'un industriel, un bureau d'études ou un laboratoire souhaite rechercher une substance particulière, BJL Laboratoires peut réaliser une étude de faisabilité LC-MS/MS.

Pour permettre cette étude, il est utile de nous communiquer :

• le nom de la molécule ;
• son numéro CAS si disponible ;
• la nature de la matrice ;
• la concentration approximative attendue ;
• la limite de quantification souhaitée ;
• le nombre d'échantillons ;
• le contexte de la demande.

En savoir plus sur nos analyses chimiques à façon

Développement de méthode LC-MS/MS

Lorsque la méthode n'est pas directement disponible, une phase de développement analytique peut être nécessaire.

Cette étape peut notamment comprendre :

• le choix des conditions chromatographiques ;
• la sélection des ions précurseurs ;
• la recherche et l'optimisation des transitions MS/MS ;
• l'optimisation des paramètres instrumentaux ;
• le choix de la préparation d'échantillon ;
• l'étude des effets de matrice ;
• la sélection d'étalons internes lorsque nécessaire ;
• la définition de la gamme d'étalonnage ;
• l'évaluation des performances de la méthode.

Une méthode peut ensuite faire l'objet d'une étude plus complète de ses performances selon l'objectif du client.

Développement et adaptation de méthodes analytiques

Préparation des échantillons avant LC-MS/MS

La performance d'une analyse LC-MS/MS dépend fortement de la préparation de l'échantillon.

Selon la matrice et les molécules recherchées, différentes opérations peuvent être nécessaires :

• dilution ;
• filtration ;
• extraction ;
• purification ;
• concentration ;
• ajout d'étalons internes ;
• adaptation du pH ou de la composition du milieu.

La préparation doit permettre de récupérer correctement l'analyte tout en limitant les interférences susceptibles d'affecter la séparation chromatographique ou la spectrométrie de masse.

Effets de matrice en LC-MS/MS

Les effets de matrice constituent un point important dans les analyses par spectrométrie de masse.

Certains composés présents dans l'échantillon peuvent modifier la réponse du composé recherché lors de l'ionisation. Cette influence peut entraîner une suppression ou, au contraire, une augmentation du signal.

Selon les méthodes, ces effets peuvent être maîtrisés notamment par :

• une préparation adaptée de l'échantillon ;
• la dilution ;
• l'utilisation d'étalons internes ;
• des étalonnages adaptés à la matrice ;
• des contrôles qualité appropriés.

Limite de détection et limite de quantification

Deux paramètres sont fréquemment associés aux analyses LC-MS/MS :

• LOD – limite de détection : niveau à partir duquel la présence du composé peut être détectée ;
• LOQ – limite de quantification : niveau à partir duquel le composé peut être quantifié avec les performances définies pour la méthode.

Ces limites ne sont pas universelles. Elles dépendent notamment de la molécule recherchée, de la matrice, de la préparation de l'échantillon et de la méthode utilisée.

Pour une application nécessitant une LOQ particulière, celle-ci doit être précisée lors de la demande.

Analyse quantitative par LC-MS/MS

Pour une analyse quantitative, les concentrations sont déterminées à partir d'un étalonnage réalisé avec des solutions contenant des concentrations connues du composé recherché.

Selon la méthode, des étalons internes peuvent être utilisés afin de corriger certaines variations liées à la préparation ou à la mesure instrumentale.

Les performances de l'analyse sont contrôlées à l'aide des contrôles qualité définis pour la méthode concernée.

À qui s'adressent nos analyses LC-MS/MS ?

BJL Laboratoires travaille notamment avec :

• les industriels ;
• les bureaux d'études environnement ;
• les collectivités ;
• les exploitants de réseaux et installations de traitement ;
• les laboratoires ayant besoin de sous-traitance analytique ;
• les services qualité et R&D ;
• les entreprises confrontées à une problématique de contamination.

Sous-traitance d'analyses LC-MS/MS

Un laboratoire ou une entreprise ne disposant pas de la technique LC-MS/MS peut confier à BJL Laboratoires certaines analyses, sous réserve de faisabilité.

La demande peut concerner :

• une méthode déjà disponible chez BJL ;
• un besoin ponctuel ;
• une série d'échantillons ;
• un développement analytique ;
• une étude de faisabilité ;
• une sous-traitance régulière.

LC-MS/MS ou GC-MS : quelle technique choisir ?

Le choix entre LC-MS/MS et GC-MS dépend principalement des propriétés des molécules recherchées.

La LC-MS/MS convient particulièrement bien à de nombreux composés polaires, peu volatils ou thermiquement fragiles pouvant être séparés en phase liquide.

La GC-MS est généralement mieux adaptée aux substances suffisamment volatiles et thermostables, ou pouvant être rendues compatibles avec la chromatographie gazeuse.

Dans certaines problématiques, plusieurs techniques sont complémentaires. Le laboratoire détermine la stratégie en fonction de la substance recherchée et de la matrice.

Voir nos analyses par GC-MS

LC-MS/MS ou HPLC : quelle différence ?

L'HPLC permet de séparer les différents constituants d'un échantillon. Selon le détecteur utilisé, la quantification repose ensuite sur les propriétés optiques ou physico-chimiques du composé.

En LC-MS/MS, la séparation chromatographique est associée à la spectrométrie de masse en tandem, qui fournit une sélectivité supplémentaire basée sur les caractéristiques massiques des molécules et de leurs fragments.

Cette caractéristique est particulièrement intéressante pour les analyses multi-composés et les faibles concentrations.

Analyses LC-MS/MS depuis toute la France

BJL Laboratoires est implanté à Sèvres, dans les Hauts-de-Seine, près de Paris.

Les échantillons compatibles avec le transport peuvent être expédiés au laboratoire depuis toute la France.

Avant tout envoi pour une analyse spécifique, il est recommandé de confirmer avec le laboratoire :

• la faisabilité de l'analyse ;
• la quantité d'échantillon nécessaire ;
• le conditionnement ;
• les conditions de conservation ;
• la gamme de concentration recherchée ;
• le délai analytique applicable.

Accréditation et analyses LC-MS/MS

BJL Laboratoires est un laboratoire accrédité Cofrac.

Toutefois, l'accréditation s'applique à des couples précis de méthodes, matrices et paramètres. Une analyse réalisée sur un équipement LC-MS/MS n'est donc pas automatiquement une analyse réalisée sous accréditation.

Le statut applicable à la prestation demandée peut être précisé au moment de l'étude de la demande.

Questions fréquentes sur l'analyse LC-MS/MS

Voir aussi

• Analyse des PFAS
• Analyse des PFAS dans l'eau
• Analyse chimique à façon
• Développement de méthode analytique
• Expertise et conseil analytique