液質(zhì)聯(lián)用儀科普:從原理到應(yīng)用解析
2023-05-18
??液質(zhì)聯(lián)用儀(LC-MS)是一種將??液相色譜(LC)??和??質(zhì)譜(MS)??技術(shù)結(jié)合的分析儀器。它憑借高靈敏度、高特異性等優(yōu)勢,成為現(xiàn)代化學(xué)、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域的重要工具。
一、液質(zhì)聯(lián)用儀是什么?
液質(zhì)聯(lián)用儀由兩部分組成:
??液相色譜(LC)??:像“高效分揀機(jī)”,負(fù)責(zé)將復(fù)雜混合物中的成分按不同性質(zhì)(如極性、分子大小)分離。
??質(zhì)譜(MS)??:像“分子指紋識(shí)別器”,通過電離和質(zhì)荷比分析,精準(zhǔn)鑒定化合物的分子結(jié)構(gòu)。
兩者的結(jié)合彌補(bǔ)了單獨(dú)使用的缺陷:液相色譜擅長分離但檢測能力有限,質(zhì)譜需要純樣品才能分析,聯(lián)用技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了“分離-鑒定”一體化。
二、儀器核心結(jié)構(gòu)
??1、液相色譜系統(tǒng)??
??泵??:推動(dòng)液體流動(dòng)相攜帶樣品通過色譜柱。
??色譜柱??:填充特殊材料的細(xì)管,不同成分在柱內(nèi)移動(dòng)速度不同,實(shí)現(xiàn)分離。
??檢測器??(如紫外檢測器):初步監(jiān)測分離效果。
??2、質(zhì)譜系統(tǒng)??
??離子源??:將分子電離為帶電離子。常用技術(shù):
??電噴霧電離??:適合大分子(如蛋白質(zhì)、多肽)。
??大氣壓化學(xué)電離??:適合小分子(如藥物、代謝物)。
??質(zhì)量分析器??:按質(zhì)荷比篩選離子,類型包括四極桿、飛行時(shí)間、離子阱等。
??檢測器??:記錄離子信號(hào),轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。
??3、數(shù)據(jù)系統(tǒng)??
專業(yè)軟件分析數(shù)據(jù),生成質(zhì)譜圖,通過數(shù)據(jù)庫比對(duì)確定化合物身份。
三、工作原理(四步流程)
??分離??:樣品經(jīng)液相色譜分離成單一組分。
??電離??:組分進(jìn)入質(zhì)譜,被離子源“打碎”成帶電離子。
??篩選??:質(zhì)量分析器按離子的質(zhì)荷比進(jìn)行篩選。
??鑒定??:檢測器記錄信號(hào),軟件分析并與數(shù)據(jù)庫匹配,確定成分。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
??1、制藥行業(yè)??
分析藥物代謝產(chǎn)物,檢測雜質(zhì)。
??2、環(huán)境監(jiān)測??
檢測水體中的農(nóng)藥殘留、微塑料或抗生素污染。
3??、食品安全??
快速篩查牛奶中的三聚氰胺、蜂蜜中的非法添加劑。
4??、醫(yī)學(xué)研究??
發(fā)現(xiàn)疾病生物標(biāo)志物。
五、技術(shù)優(yōu)勢
??1、高靈敏度??:可檢測納克甚至更低濃度的物質(zhì)。
2??、高特異性??:能區(qū)分結(jié)構(gòu)相似的化合物。
??3、高通量??:一次進(jìn)樣分析數(shù)百種成分(如代謝組學(xué)研究)。
??4、廣泛適用性??:適用于不易揮發(fā)或熱不穩(wěn)定的物質(zhì)(彌補(bǔ)氣質(zhì)聯(lián)用GC-MS的不足)。
六、注意事項(xiàng)
??1、維護(hù)成本高??:需定期清洗離子源、校準(zhǔn)質(zhì)量分析器。
??2、樣品前處理關(guān)鍵??:復(fù)雜樣品(如血液)需去除干擾物(如蛋白質(zhì)、鹽分)。
3、??數(shù)據(jù)分析依賴經(jīng)驗(yàn)??:需專業(yè)人員解讀質(zhì)譜圖,避免誤判。