液質(zhì)聯(lián)用儀的介紹

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　　液質(zhì)聯(lián)用儀是一種將液相色譜的分離能力與質(zhì)譜的強(qiáng)大鑒定和定量能力相結(jié)合的強(qiáng)大分析技術(shù)。

　　簡單來說，它可以看作一個兩步走的精密分析過程：

　　1.液相色譜部分??：負(fù)責(zé)將復(fù)雜混合物中的各種成分分離開。

　　2.??質(zhì)譜部分??：負(fù)責(zé)對分離后的每個成分進(jìn)行識別和定量。

　　一、核心組成部分與工作原理

　　1.液相色譜(LC)部分

　　?作用??：分離。樣品溶液(液體)被注入一個由高壓泵驅(qū)動的流動相(液體溶劑)中，流經(jīng)固定相(色譜柱內(nèi)的填充材料)。由于混合物中不同化合物與固定相的相互作用(如吸附、分配)強(qiáng)度不同，它們在色譜柱中的移動速度也不同，從而在不同的時間(保留時間)被依次洗脫出來，實(shí)現(xiàn)了分離。

　　?關(guān)鍵部件??：高壓泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測器(但在此處，質(zhì)譜是其檢測器)。

　　2.接口-離子源

　　這是LC-MS技術(shù)的核心和難點(diǎn)所在。因?yàn)長C端出來的是常壓下的液體，而MS端需要在真空下操作的氣態(tài)離子。接口必須高效地去除溶劑并將樣品分子轉(zhuǎn)化為離子。

　　?最主流的接口技術(shù)??：??電噴霧離子源

　　?工作原理??：色譜柱流出的液體經(jīng)過一個施加了高電壓的毛細(xì)管，形成帶電荷的霧狀液滴。在干燥氣和加熱的作用下，溶劑迅速蒸發(fā)，液滴變小，電荷密度增大，最終發(fā)生“庫倫爆炸”，產(chǎn)生帶電荷的氣態(tài)樣品離子。

　　?特點(diǎn)??：是一種“軟”電離方式，極易產(chǎn)生分子離子峰(如[M+H]?,[M-H]?)，非常適合分析極性大、熱不穩(wěn)定的化合物，如蛋白質(zhì)、多肽、代謝物、藥物等。

　　?另一種常見接口??：??大氣壓化學(xué)電離源

　　?適用于中等極性、分子量較小的化合物。

　　3.質(zhì)譜(MS)部分

　　?作用??：分析和檢測。離子源產(chǎn)生的離子被引入高真空的質(zhì)量分析器中，根據(jù)其??質(zhì)荷比(m/z)??進(jìn)行分離，并由檢測器計(jì)數(shù)，最終形成質(zhì)譜圖。

　　?關(guān)鍵部件??：

　　?質(zhì)量分析器??：LC-MS的核心，常見類型有：

　　???四極桿??：常用于定量分析，價格相對低廉。

　　???離子阱??：可進(jìn)行多級質(zhì)譜(MS?)，適合結(jié)構(gòu)鑒定。

　　?飛行時間：高分辨率、高質(zhì)量精度，適合未知物篩查和蛋白質(zhì)組學(xué)。

　　?串聯(lián)質(zhì)譜??：如??三重四極桿(QQQ)??是定量的“金標(biāo)準(zhǔn)”；??Q-TOF??結(jié)合了高分辨率和高通量篩查能力。

　　二、液質(zhì)聯(lián)用儀的主要特點(diǎn)與優(yōu)勢

　　1.高靈敏度??：可以檢測到極低濃度(如皮克/毫升甚至飛克/毫升級別)的物質(zhì)。

　　2.高選擇性??：通過色譜分離和質(zhì)譜的特異性檢測(如選擇反應(yīng)監(jiān)測SRM)，能有效排除基質(zhì)干擾，準(zhǔn)確分析復(fù)雜樣品(如血液、尿液、土壤、食品提取液)中的目標(biāo)物。

　　3.強(qiáng)大的定性能力??：通過多級質(zhì)譜(MS/MS)可以獲取化合物的碎片信息，推導(dǎo)其分子結(jié)構(gòu)。

　　4.高效的分離能力??：液相色譜可以分離廣泛類型的化合物，特別是那些不揮發(fā)或熱不穩(wěn)定的物質(zhì)(這些是氣相色譜-質(zhì)譜GC-MS的短板)。

　　5.廣泛的適用性??：從無機(jī)離子到有機(jī)大分子，均可分析。

　　三、主要應(yīng)用領(lǐng)域

　　液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)已成為生命科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、食品安全、臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的分析工具。

　　?制藥與生物**??：

　　?藥物代謝動力學(xué)研究(ADME)。

　　?藥物雜質(zhì)鑒定。

　　?蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)研究。

　　?生物制劑(如單克隆抗體)的表征。

　　?臨床醫(yī)學(xué)與檢驗(yàn)??：

　　?新生兒遺傳代謝病篩查。

　　?激素等微量物質(zhì)的精準(zhǔn)定量。

　　?治療藥物監(jiān)測(TDM)。

　　?食品安全??：

　　?農(nóng)藥殘留、獸藥殘留檢測。

　　?非法添加劑(如瘦肉精、三聚氰胺)檢測。

　　?毒素(如黃曲霉毒素)檢測。

　　?環(huán)境監(jiān)測??：

　　?水體和土壤中的有機(jī)污染物(如抗生素、內(nèi)分泌干擾物)分析。

　　?法醫(yī)學(xué)??：

　　?毒物鑒定、濫用藥物篩查。

灶門炭治郎

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靈魂畫師

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