液質聯(lián)用儀(LC-MS)是一種結合液相色譜(LC)和質譜(MS)技術的分析設備,主要用于復雜樣品的分離與檢測。其工作原理是通過液相色譜系統(tǒng)分離樣品組分,再由質譜系統(tǒng)進行高靈敏度分析。液相色譜部分負責樣品分離,常用超高效液相色譜提升效率;質譜系統(tǒng)則包括離子源(如ESI、APCI)、質量分析器(如三重四極桿、Orbitrap)和檢測器。
該儀器具有高分辨率、多模式分析能力,支持痕量物質檢測,靈敏度可達痕量級(pg水平)。其優(yōu)勢在于高靈敏度、強抗干擾能力和高通量分析,能夠動態(tài)同步監(jiān)測多組分。液質聯(lián)用儀在藥物研發(fā)、環(huán)境檢測、食品安全、臨床藥理學研究、天然藥物開發(fā)、殘留分析、毒物分析以及蛋白與肽類鑒定等領域應用廣泛。例如,在藥物代謝研究中,它能精確監(jiān)測藥物體內過程;在環(huán)境分析中,可檢測水樣中痕量污染物。
液質聯(lián)用儀的主要特點:
1、高效分離與精準檢測的結合
液相色譜(HPLC)的分離能力:
可有效分離復雜混合物中的組分,尤其適用于熱不穩(wěn)定、強極性、難揮發(fā)化合物(如藥物、蛋白質、多肽等)。
采用窄徑柱(如毛細管柱)縮短分析時間,提升分離效率。
質譜(MS)的檢測優(yōu)勢:
高靈敏度(檢測限低至fmol級)和高選擇性,通過特征離子碎片精確鑒定化合物。
可提供分子量、結構信息(如裂解模式、同位素分布),支持未知物定性分析。
2、高靈敏度與低檢測限
離子化技術:
配備電噴霧電離(ESI)、大氣壓化學電離(APCI)等離子源,適用于不同極性化合物的電離需求。
通過選擇離子監(jiān)測(SIM)或多反應監(jiān)測(MRM)模式,可進一步提高檢測靈敏度。
抗干擾能力強:
質譜通過質量篩選可排除復雜基質中的干擾信號,適合痕量分析(如環(huán)境污染物、藥物代謝產物)。
3、廣泛的適用性
分析范圍廣:
可檢測幾乎所有類型的化合物(無機物、有機物、生物大分子等),包括難揮發(fā)或熱不穩(wěn)定物質(如蛋白質、多糖)。
質量范圍寬(可達13000 Da),覆蓋從小分子到大分子的分析需求。
多模式靈活配置:
支持正/反相色譜、離子交換色譜等多種分離模式,適應不同樣品類型。
可搭配不同離子源(如MALDI、APPI)和質量分析器(如四極桿、飛行時間TOF、傅里葉變換質譜FTMS),滿足多樣化需求。
4、自動化與智能化操作
全自動流程:
從樣品進樣、分離、檢測到數據處理,全程自動化控制,減少人為誤差。
支持批量樣品分析,提高通量(如高通量藥物篩選、環(huán)境樣本快速檢測)。
智能軟件系統(tǒng):
內置數據采集與處理軟件,可自動調諧、優(yōu)化參數并生成報告。
部分機型支持遠程控制與數據共享,便于多地點協(xié)作分析。
5、高分辨率與高準確性
高分辨率質譜:
配備飛行時間(TOF)或傅里葉變換(FTMS)質量分析器時,分辨率可達>5000 FWHM,可區(qū)分相近質量的離子(如藥物及其代謝產物)。
定量準確性:
通過同位素標記、內標法等技術,實現高精度定量分析(如藥物濃度監(jiān)測、環(huán)境污染物溯源)。
6、結構信息與定性優(yōu)勢
特征離子譜圖:
即使色譜分離不完q,仍可通過質譜的離子質量色譜圖對共洗脫組分進行定性和定量。
裂解模式分析:
通過碰撞誘導解離(CID)或串聯(lián)質譜(MS/MS),獲取化合物的碎片信息,輔助結構鑒定(如代謝物識別、合成物雜質分析)。
7、維護與擴展性
模塊化設計:
可根據需求更換離子源、質量分析器或檢測器,擴展功能(如高流速分析、微量樣品檢測)。
簡化維護流程:
自清潔離子源設計減少堵塞風險,定期更換耗材(如色譜柱、濾芯)即可保持性能。