色谱―质谱联用技术及其在卫生理化检验标准中的应用

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1、色谱一质谱联用技术及其在卫生理化检验标准中的应用摘要：色谱法和质谱分析法的联用，能够充分发挥各自的优势，取长补短，在卫生理化检验中发挥着巨大作用，色谱-质谱联用分析技术是未来仪器分析和发展的重要方向。本文就色谱-质谱联用技术的发展历史和种类等进行了阐述，并对色谱-质谱联用技术的技术要点和质谱仪的分类方式等进行了分析，提出了卫生理化检验工作中选择色谱-质谱联用仪的几点建议，以供参考。关键词：色谱法；卫牛理化检验；质谱仪；离子源色谱法是一种有效分离分析技术，特别适合于进行有机化合物的定量分析，但定性分析则比较困难；质谱是强有力的结构解析工具，特异性和灵敏度都较高

2、，但在复杂冇机化合物的分析上就会显得比较无能为力。将这两者进行联用是当前最为重要的分离和鉴定分析方法，能够大大提高分析仪器的性能，扩大了应用范围。1色谱-质谱联用技术的种类和发展历史色谱-质谱联用技术是一种以色谱为分离手段，质谱为检测器的检验方式，在卫生理化检验中应用较广泛的为液相色谱-质谱联用(LC-MS)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)[1]。GC-MS是一种比较成熟的技术，自1957年首次实现联用后，该技术获得了飞速发展。1965年出现商品仪器，1968年实现与计算机联用。在所有联用技术中气-质联用法最为普及，也发展得最完善。气-质联用仪是最早的联用

3、仪器，但是有机物80%不能气化，其应用的范围还是相对较窄。液-质联用仪的不足之处是没有商品化的谱库可对比查询，只能自己建库或自己解析谱图。自1987年Smith等首次提岀CE-MS联用方法以來，CE-MS对生物大分子的分类分析，具有较高的分离效率和高灵敏度，其应用受到广泛关注。2色谱-质谱联用技术的技术要点色谱-质谱联用技术最为关键的就是“接口”问题。色谱-质谱联用技术的关键装置就是接口，其对接口的一般要求是：①能够对样品进行有效传递可进行有效的样品传递，进入下级仪器的样品量不少于全部的30%,以保持灵敏度；②样品通过接口具有良好的重现性，以保持整个分析的重

4、现性；③接口对于前后两种仪器易于操作，接口本身的操作也要简单、方便，接口尽可能短；④样品通过接口时一般不发生化学变化，如发生变化,可以推断出变化前的结构和组成（如LC-MS的ESI和APCI接口）；⑤接口应保证色谱峰的完整，不使色谱峰加宽（即不影响分离柱效）。除以上一般耍求外，根据联用仪器的不同特点，GC-MS和LC-MS会有不同的要求。GC-MS常用的接口有直接插入式接口，还有隙透分离器、半透膜分离器、喷射分离器等。CE-MS与LC-MS相比较乂有其不同的要求，CE流速很低，缓冲系统中具中等电导，分析毛细管两端均需保持电接触以确定CE的电场强度，溶质区带的

5、毛细管外展宽必须减低至最小以保持高分离效能等。3质谱仪的基本结构和分类方式质谱仪的基本组成主要包括真空系统、质量分析器、离子源、检测器和计算机控制系统等。按照离子源分类可用于色谱-质谱联用主要有以下几类：电子轰击电离源（EI）、化学电离源（CI）、快原子轰击电离源（FAB）、热喷雾源（TSI）、电喷雾源（ESI）、大气压化学电离源（APCI）、激光解析源（LD）等。离子源的结构和性能，与质谱仪的灵敏度和分辨率有密切关系，同时也决定了适合与哪种色谱仪器联接使用。EI稳定，操作方便，电流强度可精密控制，电离效率高，结构简单所得的质谱图是特征的，但是不能汽化或汽化

6、时发生分解的有机物不能用。CI“软”电离方法，得到的？

7、谱不是标准质谱，所以不能进行库检索；CI还可以用于负离子质谱（NCI）,灵敏度要比止离子的质谱图高2~3个数量级。FAB更加适合热不稳定、难气化的有机化合物分析，可以检测高分子量的有机化合物，主要用于磁式双聚焦质谱仪。TSI主要特点是适应较大的液相色谱流速，较强的加热蒸发作用可以适应含水量较多的流动相，这是其它LC-MS接口，包括某些新近研发的接口也不具备的优点。ESI和APCI都是“软”离子源,主要用于商品接口。LD通常称为基质辅助激光解吸电离（MALDI）,适合于分析生物大分子，如肽、蛋白质、核酸等

8、，与飞行时间质谱仪（TOF）组成MALDI-TOF具有较高的灵敏度，现在已经成为生物大分子分子量测定的有力工具。按照质量分析器分类质谱仪主要有：扇形磁场质谱仪（MST1S）、离子阱质谱仪（IT-MS）、四级杆质谱仪（Q-MS）、飞行时间质谱仪（TOF-MS）、傅立叶变换离子回旋共振质谱仪（FT-MS）,串联质谱仪和多级质谱仪等，对应的就是使用相应的质量分析器［3］。离子阱分析器结构小巧、重量轻，但早期质量分辨率很低，20世纪80年代以前较少使用，后来经过改进，近年在来越来越多的气-质联用仪中使用，离子阱基本不能定量且容易污染，常不适合进行食品分析。4色谱-质

9、联用仪在卫生理化检验标准中的应用卫生理化检验所用的检