液相色谱-质谱联用技术的研究进展

《液相色谱-质谱联用技术的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、液相色谱-质谱联用技术的研究进展许海舰刘翠哲承德医学院中药研究所/河北省中药与开发重点实验关键词：液相色谱-质谱联用（LC-MS）;基本原理;应用进展;收稿日期：2017-03-26Received：2017-03-2620世纪70年代，液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术开始出现，当时的场解吸（FD）离子化技术虽然能测定分子量150（T2000Da的非挥发性物质，但重复性差。后来出现的快原子质谱法（FAB-MS）,对分子量较大的多肽类化合物测定效果良好。随着现代科学技术的发展，更加精密的化合物分析质谱法一电喷雾离子化质谱法（ES1-MS

2、）和大气压化学电离源质谱法（APC1-MS）应运而生。本文对近年来LC-MS的研究应用进行综述。1质谱仪器1.1质谱分析法的基本原理质谱分析法是将物质离子化，并按照质荷比分离，通过测量各离子峰的强度达到分析目的。以检测器检测到的离子信号强度为纵坐标，离子质荷比为横坐标，所作的条状图就是常见的质谱图。1.2质谱仪的组成1.2.1真空系统：由机械真空泵、扩散泵或分子泵组成，以抽取离子源和分析器等部分的真空。只有真空度足够高，离子才能从离子源到达接收器，真空度不够则灵敏度降低。1.2.2进样系统：是将所分析的样品导入离子源的装置，包括直接进样、

3、加热进样和参考物进样等。1.2.3离子源:是使被分析样品的原子或分子离化为带电粒子（离子），同时对带电粒子加速，使其进入分析器的装置，0前使用的离子源主要是电喷雾离子源（EST）和大气压化学电离源（APCI）。（1）ESI:样品流出毛细管喷门，在雾化气（N2）和强电场（3-6kV）的作用下迅速雾化，产生高电荷液滴，伴随液滴挥发电场也随之加强，此时离子移至液滴表而并挥发，产生单电荷或多电荷离子。一般生物大分子产生多电荷离子，小分子得［M+H］或［M-H］单电荷离子。（2）APCk样品流出毛细管，通过氮气流雾化到加热管中被挥发，加热管Coro

4、na尖端放电电极使溶剂分子形成反应气等离子体，样品分子和等离子体通过氢质子交换被电离，形成［M+H］或［M-H］进入质谱仪。1.2.4质量分析器：现有的质量分析器有串联四极、三重四极杆分析器等。1.2.5检测接收器：是接收离子束流的装置，包括电子倍增器、光电倍增器和微通道板。2LC-MS分析条件的选择2.1离子源的选择ESI是最软的电离技术，适合分析中极性、强极性化合物分子，尤其是在溶液中能预先形成离子的化合物和可获得多个质子的大分子。APCT亦为软电离技术，适合分析弱极性小分子物质，不适合分析带多个电荷的大分子。2.2正、负离子模式的选

5、择正离子模式用于分析碱性样品，样品由甲酸或乙酸酸化后进行分析。样品中含仲氨或叔氨的应优先考虑使用正离子模式。负离子模式用于分析酸性样品，由三乙胺或氨水碱化样品后分析，适合分析含较多强伏电性基团的样品，如含氯、含溴或多个羟基时可尝试使用负离子模式。2.3流动相的选择常用的流动和为中醇、乙腈、水及不同比例的混合物，或一些易挥发盐的缓冲液,还可通过加入酸、碱调节pH值。LC-MS接U须避免进入不挥发性、含磷和氯的缓冲液;流动相中含钠和钾的成分应〈lmmol/L,醋酸铵＜5mmol/L,甲酸〈2%、三乙胺＜1%、三氟乙酸0.5%。进样前，为达到基

6、本分离，应摸好液相条件，且缓冲体系应符合质谱要求。2.4流量和色谱柱的选择不加热ESI目前一般用lmnT2.1mm内径微柱,最佳流速(1〜50)ul/min;采用内径4.6mm的LC柱时要求柱后分流。APCI常规使用直径4.6™的色谱柱，最佳流速lml/min;小于100mm的短柱町提高分析效率，节省定量分析的时间。3LC-MS的应用进展3.1杂质的分析药物在生产、运输和保存过程中，容易引入或自身产生无治疗作用、影响药物稳定性和疗效的杂质，甚至对人体健康有害的物质。杂质通常量低、种类多，结构和主药类似，很难检测。杂质的-•般检测方法有TL

7、C、HPLC、NMR和TR,但灵敏度低，在杂质控制方面的应用受到限制Ul。LC-MS联用技术结合丫色谱的高分离性和质谱的高灵敏度、高选择性，能提供相对分子质量与结构信息，极大地推动了杂质研究的发展m。头孢菌素是最常用的抗生素，具有高效、低毒的特点位1。头孢菌素中的e-内酰胺环结构不稳定，在生产和运输过程中易产生一系列降解产物和聚合物，从而失去抗菌活性，甚至产生毒性，在生产过程屮要严格控制杂质的量。LC-MS联用技术在头孢菌素降解产物UL食品中残留物［5］和生物样品中代谢产物［6-7］等检测方面取得了长足的进步。Rourick等U1人用液相

8、串联质谱(LC-MS/MS)法考察了在酸、碱等不同条件下头孢羟氨苄的降解规律，解析了可能的降解产物的结构，包括A3-异构体、7S构型的差向异构体、开环物、哌嗪二酮衍生物、头孢羟氨苄亚砜等。随着