液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用的原理

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1、液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用的原理及應(yīng)用中心實驗室簡介色譜質(zhì)譜的在線聯(lián)用將色譜的分離能力與質(zhì)譜的定性功能結(jié)合起來，實現(xiàn)對復(fù)雜混合物更準(zhǔn)確的定量和定性分析。而且也簡化了樣品的前處理過程，使樣品分析更簡便。色譜質(zhì)譜聯(lián)用包括氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)，液質(zhì)聯(lián)用與氣質(zhì)聯(lián)用互為補充，分析不同性質(zhì)的化合物。液質(zhì)聯(lián)用與氣質(zhì)聯(lián)用的區(qū)別:氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)是最早商品化的聯(lián)用儀器，適宜分析小分子、易揮發(fā)、熱穩(wěn)定、能氣化的化合物；用電子轟擊方式（EI）得到的譜圖，可與標(biāo)準(zhǔn)譜庫對比。液質(zhì)

2、聯(lián)用(LC-MS)主要可解決如下幾方面的問題：不揮發(fā)性化合物分析測定；極性化合物的分析測定；熱不穩(wěn)定化合物的分析測定；大分子量化合物（包括蛋白、多肽、多聚物等）的分析測定；沒有商品化的譜庫可對比查詢，只能自己建庫或自己解析譜圖。Neutral101102103104105MolecularWeightIonicAnalytePolarityIonSprayAPCIGC/MS現(xiàn)代有機和生物質(zhì)譜進(jìn)展在20世紀(jì)80及90年代，質(zhì)譜法經(jīng)歷了兩次飛躍。在此之前，質(zhì)譜法通常只能測定分子量500Da以下的小分

3、子化合物。20世紀(jì)70年代，出現(xiàn)了場解吸（FD）離子化技術(shù)，能夠測定分子量高達(dá)1500~2000Da的非揮發(fā)性化合物，但重復(fù)性差。20世紀(jì)80年代初發(fā)明了快原子質(zhì)譜法（FAB-MS），能夠分析分子量達(dá)數(shù)千的多肽。隨著生命科學(xué)的發(fā)展，欲分析的樣品更加復(fù)雜，分子量范圍也更大，因此，電噴霧離子化質(zhì)譜法（ESI-MS）和基質(zhì)輔助激光解吸離子化質(zhì)譜法（MALDI-MS）應(yīng)運而生。目前的有機質(zhì)譜和生物質(zhì)譜儀，除了GC-MS的EI和CI源，離子化方式有大氣壓電離（API）（包括大氣壓電噴霧電離ESI、大氣壓化

4、學(xué)電離APCI、大氣壓光電離APPI）與基質(zhì)輔助激光解吸電離。前者常采用四極桿或離子阱質(zhì)量分析器，統(tǒng)稱API-MS。后者常用飛行時間作為質(zhì)量分析器，所構(gòu)成的儀器稱為基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜儀（MALDI-TOF-MS）。API-MS的特點是可以和液相色譜、毛細(xì)管電泳等分離手段聯(lián)用，擴展了應(yīng)用范圍，包括藥物代謝、臨床和法醫(yī)學(xué)、環(huán)境分析、食品檢驗、組合化學(xué)、有機化學(xué)的應(yīng)用等；MALDI-TOF-MS的特點是對鹽和添加物的耐受能力高，且測樣速度快，操作簡單。質(zhì)譜原理簡介：質(zhì)譜分析是先將物質(zhì)離子

5、化，按離子的質(zhì)荷比分離，然后測量各種離子譜峰的強度而實現(xiàn)分析目的的一種分析方法。以檢測器檢測到的離子信號強度為縱坐標(biāo)，離子質(zhì)荷比為橫坐標(biāo)所作的條狀圖就是我們常見的質(zhì)譜圖。常見術(shù)語:質(zhì)荷比:離子質(zhì)量(以相對原子量單位計)與它所帶電荷(以電子電量為單位計)的比值,寫作m/Z.峰:質(zhì)譜圖中的離子信號通常稱為離子峰或簡稱峰.離子豐度:檢測器檢測到的離子信號強度.基峰:在質(zhì)譜圖中，指定質(zhì)荷比范圍內(nèi)強度最大的離子峰稱作基峰.總離子流圖；質(zhì)量色譜圖；準(zhǔn)分子離子；碎片離子；多電荷離子；同位素離子總離子流圖:在選

6、定的質(zhì)量范圍內(nèi)，所有離子強度的總和對時間或掃描次數(shù)所作的圖,也稱TIC圖.質(zhì)量色譜圖指定某一質(zhì)量(或質(zhì)荷比)的離子其強度對時間所作的圖.利用質(zhì)量色譜圖來確定特征離子，在復(fù)雜混合物分析及痕量分析時是LC/MS測定中最有用的方式。當(dāng)樣品濃度很低時LC/MS的TIC上往往看不到峰，此時，根據(jù)得到的分子量信息，輸入M+1或M+23等數(shù)值，觀察提取離子的質(zhì)量色譜圖，檢驗直接進(jìn)樣得到的信息是否在LC/MS上都能反映出來，確定LC條件是否合適，以后進(jìn)行MRM等其他掃描方式的測定時可作為參考。1.02.03.0

7、4.001020304050607080901001.02.03.04.05.06.00102030405060708090100質(zhì)量色譜圖總離子流圖準(zhǔn)分子離子:指與分子存在簡單關(guān)系的離子，通過它可以確定分子量.液質(zhì)中最常見的準(zhǔn)分子離子峰是[M+H]+或[M-H]-.在ESI中,往往生成質(zhì)量大于分子量的離子如M+1,M+23,M+39,M+18......稱準(zhǔn)分子離子,表示為:[M+H]+,[M+Na]+等碎片離子：準(zhǔn)分子離子經(jīng)過一級或多級裂解生成的產(chǎn)物離子.碎片峰的數(shù)目及其豐度則與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)

8、,數(shù)目多表示該分子較容易斷裂,豐度高的碎片峰表示該離子較穩(wěn)定,也表示分子比較容易斷裂生成該離子。Ephedrine,MW=165多電荷離子：指帶有2個或更多電荷的離子,常見于蛋白質(zhì)或多肽等離子.有機質(zhì)譜中,單電荷離子是絕大多數(shù),只有那些不容易碎裂的基團(tuán)或分子結(jié)構(gòu)-如共軛體系結(jié)構(gòu)-才會形成多電荷離子.它的存在說明樣品是較穩(wěn)定的.采用電噴霧的離子化技術(shù),可產(chǎn)生帶很多電荷的離子,最后經(jīng)計算機自動換算成單質(zhì)/荷比離子。同位素離子由元素的重同位素構(gòu)成的離子稱為同位素離子.各種元素的同位素,基本上按照其在自