液相色谱-质谱质谱联用技术的进展及应用.docVIP

液相色谱-质谱／质谱联用技术的进展及应用 作者：方晓明，张社 摘要：简介了液相色谱-质谱，质谱联用技术的新进展，综述了近年来该技术的应用及其发展前景。引用文献24篇。关键词：液相色谱质谱，质谱综述1 前言???? 近年来，由于液相色谱-质谱，质谱(LC-MS／MS)联用新技术的不断出现，LC-MS／MS已成为现代分析手段中必不可少的组成部分。LC／MS的联用始于70年代，90年代以来，由于大气压电离的成功应用以及质谱本身的发展，液相色谱与质谱的联用，特别是与串联质谱(MS/MS)的联用得到了极大的重视和发展。LC-MS／MS联用的优点非常显著，因为气相色谱只能分离易挥发且不分解的物质，而液相色谱则把分离范围大大拓宽了，生物大分子也能分离，LC与高选择性、高灵敏度的MS／MS结合，可对复杂样品进行实时分析，即使在LC难分离的情况下，只要通过MS1及MS2对目标化合物进行中性碎片扫描，则可发现并突出混和物中的目标化合物，显著提高信噪比。??? ?液-质联用是通过一个“接口”来实现的。在接口研制方面，前后发展了有20多种，其中主要有直接导入界面、传送带界面、渗透薄膜界面、热喷雾界面和粒子束界面，但这些技术都有不同方面的限制和缺陷，直到大气压电离技术成熟后，液-质联用才得以迅速发展，成为科研和日常分析的有力工具。2 接口基本原理???? 有关各种电离技术文献已有评述，目前主要采用大气压电离(API)技术，API包括电喷雾电离(跚)和大气压化学电离(APCI)。2．1 电喷雾电离(ESI)???? 溶液中样品流出毛细管喷口后，在雾化气(N2)和强电场(3～6kV)作用下，溶液迅速雾化并产生高电荷液滴。随着液滴的挥发，电场增强，离子向液滴表面移动并从表面挥发，产生单电荷或多电荷离子。通常小分子得[M+H]+ 或[M-H]-单电荷离子，生物大分子产生多电荷离子，由于质谱仪测量的是质，荷比(m/z)，可测定的生物大分子的质量数高达几十万。??? ESI是很软的电离，可直接测定热不稳定的极性化合物，多电荷形成可分析蛋白质和DNA等生物大分子，调节离子源(源内ID))电压可以控制离子的断裂，给出结构信息。2．2 大气压化学电离(APCI)??? ?溶液中样品流出毛细管后仍由氮气流雾化到加热管中被挥发，在加热管端的Corona尖端放电电极(最初利用同位素Ni的电子放射)使溶剂分子形成反应气等离子体。样品分子与等离子体通过氢质子交换被电离，形成[M+H]+或[M-H]-，并进入质谱仪。??? ?APCI也是很软的电离，只产生单电荷峰，适合测定弱极性的小分子化合物。另外，它适应高流量的梯度洗脱，高低水溶液变换的流动相。通过调节离子源电压，可以得到不同断裂的质谱图。2．3 接口形式??? ?接口是液-质联用的关键部分，在这里完成溶液的气化和样品分子的电离。由于大量生物样品的背景基底非常复杂，即使经过 分离，还会很“脏”。因此在接口设计时，既要考虑离子化的效率，亦要考虑接口的抗污染和耐用。图给出了几种不同的API“接口”形式，采用Z字形通道离子束引进系统，避免了中性或非挥发性物质直接进入采样孔，可有效地防止接口的玷污。3 应用??? ?LC-MS／MS联用是继GC／MS联用之后又一新兴的分离检测技术，近来发展极为迅速。它在生命科学、环境科学、法医学、商检等领域得到了广泛应用。3．1 药物及体内药物分析???? 药物的是用来预防、诊断及治疗疾病的一类特殊物质，与人们的健康和生命安危有极其密切的关系，杂质检查及其限度控制是保证药品质量的一个重要方面。使用LC-MS／MS可以简便地对药物中杂质加以监控。Nicolas对抗癌药物DuP941生产中有关杂质建立了LC-MS／MS指纹图谱，不同生产的批次药物与已建立的谱图对照，从而达到质量控制目的。Zhao鉴别和测定了氯沙坦片剂在储存过程中产生的微量降解产物。Rourick建立了鉴定药品杂质及降解产物的LC-MS／MS方法，如头孢羟氨苄通过酸碱或加热处理使其降解，然后反相C18柱分离，利用MS／MS功能来鉴定杂质及降解产物的化学结构。??? ?体内药物分析是测定体液(主要是血浆、血清或全血)中药物或其他代谢物浓度。由于血液样品试样提供量少，基质复杂，在此混合物中分析某种微量成分(通常为(g/mL或ng/mL水平)并加以鉴别，常常是对分析化学家的挑战。???? LC-MS虽然有足够的灵敏度，但遇到LC难以分离的组分，其应用受到限制。使用LC-MS／MS可以克服背景干扰，通过MS／MS的选择反应控制模式(SRM)或多反应检测模式(SRM)，提高信噪比，因此对复杂样品仍可达到很高的灵敏度。LC-MS／MS对生物样品的提取、纯化和浓缩等前处理过程没有严格要求，一