液相色谱-质谱联用技术及应用

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1、高效液相色谱-质谱（多级）联用技术及应用任三香（中山大学测试中心广州510275）众所周知，色谱是一种分离复杂混合物的很好手段，而气相色谱-质谱联用仪由于它集分离与定性快速一气呵成及价廉的优点在应用范围广泛的分析检测行业屮占质谱拥有量的50%以上。但是，气-质联用对样品的要求是来样必须在色谱柱能承受的温度下汽化，对于热不稳定的化合物及汽化不了的样品就得依靠其它分析手段來完成。在攻克液相色谱与质谱联机接口技术后，应运生产的高效液相色谱-质谱（多级）联用仪作为90年代推出的商品仪器已逐步进入质谱界，并得到迅速发展，成为科研和诸多分析行业的有力工具，扩展了质谱仪分析化介物的范围，可谓当今质谱界

2、最为新颖及活跃的领域。木文将简要介绍高效液相色谱-质谱（highperformanceliquidchromatographymassspectrometry简称HPLC/MS）（包括多级即MSJ联机新技术及应用。1高效液相色谱-质谱（多级）联用技术高效液相色谱-质谱（多级）联用仪的在线使用首先要解决的问题是真空的匹配。质谱工作需在高真空下完成，要与常压下工作的高效液相色谱（即大量流动相的涌入）-质谱接口和匹配并维持足够的真空，只能采取增大真空泵的抽速，分段、多级抽真空的方法，形成真空梯度来满足接口和质谱止常工作的要求。现有的商品仪器多采用该方法。在此主要介绍以下二种电离方式：1.电喷雾

3、（ElectrosprayIonisation简称ESI）：其电离过程是“离子雾化"。当样品溶液流出毛细管的瞬间，在加热温度、雾化气（2）和强电场（3-5kV）的作用下溶剂迅速雾化并产牛高电荷液滴。随着液滴的挥发，电场增强，离子向表面移动并从表面挥发，产牛单电荷或多电荷离子。通常小分子得到［M+II］或［M-H］单电荷离子。而生物大分子产生Z>1的多电荷离子。由于质谱仪测量的是质量电荷比（m/Z）o因此质量范FPI只有儿千质量数的质谱仪能够检测质量数十儿万的生物人分子。ESI属于最软的电离技术。其特点是通常只产生高丰度的准分子离子峰。因此可测定不稳定的极性化合物，并可直接分析混合物；多电

4、荷离子的形成可分析人分子量化合物，如蛋口质和寡核背酸。（对蛋口质的离子化效率接近100%）；通过调节离子源参数町控制离子的断裂，从而给出结构信息有助于化合物的定性分析（也称源内ClD）oESI可供选择的离子化模式有ESI（+）或ESI（-）。2.大气压化学电离（AtmosphericPressureChemicalIonisation简称APC1）：用于HPLC/MS的APC1技术与传统的化学电离不同，它并不采用诸如甲烷一类的反应气体，而是借助电晕放电（coronadischarge）启动一系列气相反应来完成离子化过程。与ESI接口区别在于增加了一根电晕放电针，其功能为发射自由电了首先轰

5、击空气中02、2、出0产生如（V、N2N0H；0等初级离子，再由这些初级离子与溶液中样品流出毛细管时被氮气流雾化到加热管中被挥发的样品分子进行质子或电子交换而使其离子化形成［M+H「或［M-H］-离子，而后聚焦，进入分析器。APC1也属于软电离技术。其特点是只产生单电荷的准分子离子峰。适用于分析弱极性的小分子化合物；快速地分析流动相含水量高或低的样品，适合做梯度洗脱；具冇通过调节接口内锥孔上的电压來控制分子离子在离子源内的断裂程度（源内CTD）,來获得结构信息。APC1nJ"供选择的离子化模式有APC1（+）或APC1（-）。无论选ESI或APC1模式，都是一次进样就町同时检测止、负

6、离子。HPLC/MS仪器所用的质量分析器有四极杆（如ABI公司的API3000、2000；Agilent公司的HP1100LC-MS；Finnigan公司的TSQ7000、LCQDUO和Micromass公司的QuattroLC及TT等。具有二组四极杆的能做MS/MS）、离子阱（如Finnigan公司的LCQDECAXP；BRUKER公司的esquire3000等能做多次串联MS分析）、四极与飞行共存：MSI采用四极分离器，MS2采用OA-Tof（如Micromass的Q-Tof,做MS/MS）等。由于IIPLC/MS（多级）仪器的新颖及不菲的价格，目前广东省的拥有量估计不＞10台。HP

7、LC/MS（多级）仪器的检测器系统采用光电倍增器或高能打拿极/电子倍增器。HPLC系统可添置PDA（二极管阵列检测器），做到在获得定量数据的同时，釆集光谱信息有助于一些特定的定性分析。由于IIPLC/MS仪采用的是软电离技术，只给岀样品的准分子离子峰，H流动相的纽成和接口温度乂不可能做到完全一致，因此HPLC/MS（多级）目前无标准谱图库可供检索。2液相色谱-质谱（多级）联用仪的应用将液和的分析方法用于HPLC/MS（多级）联用时需