LC-MS,液-质联用技术,这些你一定不知道 易科学前沿

LC-MS,液-质联用技术,这些你一定不知道

LC-MS联用在精确定性定量方面应用十分火爆,在食品检验中同样十分有用,比如,从前很火的三聚氰胺检验奶粉/牛奶中三聚氰胺LC-MS/MS测定方法。方法可靠性高、灵敏度高,诸如此种例子还有很多!

液质联用(LC-MS)又叫液相色谱质谱联用技术,它以液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。液质联用体现了色谱和质谱优势的互补,将色谱对复杂样品的高分离能力,与MS具有高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构信息的优点结合起来,在药物分析、食品分析和环境分析等许多领域得到了广泛的应用。



LC-MS技术在药物分析中的应用

 

药物代谢研究

天然产物天然药物的研究

中草药成分分

中草药成分分析

中药指纹图谱研究

体内药代动力学研究

 

液—质联用接口技术主要是沿着三个分支发展的:


1)流动相进入质谱直接离子化,形成了连续流动快原子轰击(continuous-flowfast atom bombarmentCFFAB)技术等;

2)流动相雾化后除去溶剂,分析物蒸发后再离子化,形成了“传送带式”接口(moving-beltinterface)和离子束接口(particle-beam interface)等;

3)流动相雾化后形成的小液滴解溶剂化,气相离子化或者离子蒸发后再离子化,形成了热喷雾接口(thermospray interface)、大气压化学离子化(atmospheric pressurechemical ionization, APCI)和电喷雾离子化(electrosprayionization, ESI)技术等。

*液—质联用分析技术的发展取决于液质联用接口技术和质谱分析仪技术的共同发展。通过合适的接口将液相色谱与质谱仪联接,会获得具有特殊分析性能的液质联用仪器,另外通过接口将质谱与质谱进行串联,可以弥补各种质谱仪的不足,达到取长补短,协同提高的效果。


为达到液相与质谱联接使用这一目的需要一个起“接口”作用的装置将液相与质谱联接起来。这个接口要解决三个主要的问题:


1)液相色谱中使用的流速较大,而质谱需要一个高真空环境工作;

2)要从流动相中提供足够的离子供质谱分析;

3)去除流动相中杂质对质谱可能造成的污染。

分析特点HPLC-MS除了可以分析气相色谱—质谱(GC-MS)所不能分析的强极性、难挥发、热不稳定性的化合物之外,还具有以下几个方面的优点:

①分析范围广,MS几乎可以检测所有的化合物,比较容易地解决了分析热不稳定化合物的难题;

②分离能力强,即使被分析混合物在色谱上没有完全分离开,但通过MS的特征离子质量色谱图也能分别给出它们各自的色谱图来进行定性定量;

③定性分析结果可靠,可以同时给出每一个组分的分子量和丰富的结构信息;

④检测限低,MS具备高灵敏度,通过选择离子检测(SIM)方式,其检测能力还可以提高一个数量级以上;

⑤分析时间快,HPLC-MS使用的液相色谱柱为窄径柱,缩短了分析时间,提高了分离效果;

⑥自动化程度高,HPLC-MS具有高度的自动化。

LC/MS 中的基质效应(matrix effect

基质效应
(1)标本中除分析物以外的其他成分对分析物测定值的影响。
(2)基质对分析方法准确测定分析物的能力的干扰。广义说来,基质效应也应包括已知的干扰物(如,Chol测定中胆红素、血红蛋白、抗坏血酸等都是干扰物),但目前只将基质效应限于生物材料中未知或未定性的物质或因素(如,粘度、pH等)的影响。
基质偏差(matrix bias)

基质效应所致分析结果的偏差称为基质偏差。用作校准物质或质控物的经过处理的混合血清,由于血清基质的理化性质在处理过程中的改变,在常规测定上往往出现基质偏差。基质偏差的出现也与分析系统(包括:方法、试剂及所用仪器设备)有关,所以有人将基质效应定性为方法、材料与基质的特异性反应。


液质联用仪使用经验(教训)交流总结

 

一.做液质,加离子诱导剂得是挥发性的,生物碱用甲酸或乙酸;


.我认为要维护好仪器;首先流速不能过大,液质是不能承载过大流速;其次电压不要加到极限,尤其是正负离子转换时要适当调整;最后是做完样一定要及时冲洗和吹扫管路。


三.LCMS的条件优化是成功的关键


四.1.由于液质的流速较小(ESI一般为0.2mL/min),所以配置样品的溶剂强度不能太大,尽量小于起始比例,否则,会出现保留时间偏移等问题。

2.如果在液相上摸好的条件,注意尤其是流动相的组成要转化成合适LC-MS分析的。

3.磷酸盐及其他不挥发缓冲盐在离子源会沉淀并堵塞毛细管等,要更换成可挥发的有机缓冲盐。

4.缓冲盐会导致离子抑制,要控制缓冲液的强度;

5.去污剂、表面活性剂会有离子抑制现象发生,表面活性剂产生的加合物和离子簇会干扰质谱数据,因此,作液质联用仪时,不要使用洗涤剂清洗玻璃器皿等容器,如果一定要用,建议超声清洗多次。


.要做好质谱的维护工作,就得从小处着手。比如,分析的样品必须要干净,这样既可以保护色谱柱,也可以防止污染质谱;分析了大量的生物样品后,冲洗系统时,先用高比例的水相冲洗,把源也给洗一下,然后再换用高比例的有机相,这时要把柱后管路从源上拿下来,避免柱中的杂质给冲进质谱。


六.

1.前处理:样品一定要干净,不管是为了质谱还是为了保护柱子,生物样品提取的好些,如果直接沉淀,一定要注意,尽量高转速12000rpm以上,低温离心,最好离2次(保险一点),转移样品也要仔细,从中间慢慢吸,有时会有漂浮物。

2.样品浓度:质谱是灵敏度很高的仪器,进样浓度一定不能太高,12μg/mL已经可以啦,太高的浓度对仪器来说比较容易造成残留,而且定量也会不准啦。

3.流动相:流动相中尽量加易挥发的盐,尽量不要加表面活性剂之类的,容易离子抑制,如果遇到离子抑制,可以试试把你的样品峰往后推推或者改变提取方法,也可以试试用APCI 源。如果你的液相是低压混合的,尽量不要跑梯度,那样很费时间,如果没办法,一针又要走很长时间的话,可以考虑切换,只测样品出峰前后的那段时间,这样可以保护质谱。但是如果你用粗柱子,较高流速的也可以考虑跑梯度,如,API4000,但要尽量减小死体积。

4.冲洗:冲柱子自然不用说了,低有机相和高有机相分别冲一定时间(各至少半个小时以上吧),柱子保存在高有机相中。做完试验,冲源也是很重要的,也是低有机相和高有机相冲,但是时间可以不用那么长,你可以先冲源再冲柱子,或者两者分开冲,个人觉得分开冲好些,这样柱子上的脏东西就不会进到源里面去啦。冲源的时候气可以关小些。

七.

1.样品必须过 0.22μm滤膜过滤,不得有颗粒物、纯净水;

2.上样的溶剂,必须是色谱纯,最好和你的流动相比例一致;

3.反相体系,不允许用正己烷之类极性弱的溶剂溶解样品并上样;

4.样品不允许含有金属离子、表面活性剂(不要用洗洁精洗瓶子)、磷酸盐、硼酸盐等不挥发盐;

5.淋洗液缓冲溶剂必须用可挥发的,如,乙酸、乙酸铵、氢氧化四丁基铵等,色谱纯级别。 6.样品pH5-7严禁含有无机或有机强酸强碱;

7.六通阀处变三通,最好把没有信号的区域,切换到废液,这样减少源污染;

8.定期振气、清洗离子源,换油;

 

常见术语:


①质荷比:

离子质量(以相对原子量单位计)与它所带电荷(以电子电量为单位计)的比值,写作:m/Z。

②峰:

质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰。

③离子丰度:

检测器检测到的离子信号强度。

④基峰:

在质谱图中,指定质荷比范围内强度最大的离子峰称作基峰,总离子流图;质量色谱图;准分子离子;碎片离子;多电荷离子;同位素离子。

⑤总离子流图:

在选定的质量范围内,所有离子强度的总和对时间或扫描次数所作的图,也称:TIC图;

⑥质量色谱图:

指定某一质量(或质荷比)的离子,其强度对时间所作的图;

 

小结

 

LC-MS主要可解决如下几方面的问题:
不挥发性化合物分析测定;

极性化合物的分析测定;

热不稳定化合物的分析测定;

大分子量化合物(包括:蛋白、多肽、多聚物等)的分析测定。


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