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質(zhì)譜分析——相關(guān)知識(shí)總結(jié)

2023-02-21 20:34 作者:眼里應(yīng)該有道光  | 我要投稿

與基因測(cè)序相比,質(zhì)譜適用于幾乎所有分子的檢測(cè),包括核酸、蛋白、多肽、糖基等生物大分子和代謝產(chǎn)物、激素、維生素等生物小分子,既能定性又能定量;而基因測(cè)序的檢測(cè)對(duì)象僅限于DNA分子。毫無(wú)疑問(wèn),質(zhì)譜應(yīng)用于臨床將比基因測(cè)序擁有更廣闊的施展空間。那么,質(zhì)譜將會(huì)成為繼“基因測(cè)序”之后診斷領(lǐng)域又一“藍(lán)?!眴幔?/strong>

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1.? 英文字母p,它在醫(yī)學(xué)上是屬于醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的專有名詞,它所表示的意思是檢驗(yàn)水準(zhǔn),即犯第一類錯(cuò)誤的概率,在醫(yī)學(xué)中,p一般小于0.05。如若大于0.05,則可認(rèn)為是一個(gè)錯(cuò)誤的假設(shè),而在醫(yī)學(xué)上,不允許出現(xiàn)錯(cuò)誤的假設(shè)。有不懂的可以多問(wèn)同事來(lái)充實(shí)自己。

2.? 內(nèi)標(biāo)即內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)之意,指在定量分析中添加于檢材內(nèi)的一種適 當(dāng)?shù)幕衔锛兤罚錅y(cè)得值是計(jì)算被測(cè)組分 含量的參比依據(jù)。在毒(藥)物分析中,為 了保證操作符合檢測(cè)方法的要求,常常選擇 一種適當(dāng)?shù)幕衔锛兤纷鳛殡S行參比物,添加已知量于檢材中,跟隨被測(cè)組分-起進(jìn)行 前處理,最后同時(shí)分別檢測(cè)被測(cè)組分和參比物,根據(jù)參比物的回收情況判斷前處理過(guò)程的效率及儀器等檢測(cè)條件是否正常。若發(fā)現(xiàn) 參比物回收率過(guò)低或已失蹤,則說(shuō)明檢測(cè)過(guò) 程存在失誤。當(dāng)參比物的測(cè)得值用于定量計(jì) 算時(shí)則稱為內(nèi)標(biāo),所用方法稱為內(nèi)標(biāo)法

3.? 多路復(fù)用是指以同一傳輸媒質(zhì)(線路)承載多路信號(hào)進(jìn)行通信的方式。各路信號(hào)在送往傳輸媒質(zhì)以前,需按一定的規(guī)則進(jìn)行調(diào)制,以利于各路已調(diào)信號(hào)在媒質(zhì)中傳輸,并不致混淆,從而在傳到對(duì)方時(shí)使信號(hào)具有足夠能量,且可用反調(diào)制的方法加以區(qū)分、恢復(fù)成原信號(hào)。多路復(fù)用常用的方法有頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用,碼分多路復(fù)用的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大。

4.? 小分子,即OCO小分子。凡分子量小于500的分子稱之為小分子,小分子一般為簡(jiǎn)單的單體物質(zhì)。小分子生命線追溯到出現(xiàn),已經(jīng)存在了多少億年。從化學(xué)的角度上說(shuō),小分子就是分子量很小的天然化合物,通常是指分子量小于1000道爾頓(尤其小于400道爾頓小分子)的生物功能分子;從生物角度上說(shuō),小分子就是具有生物活性的小肽、寡肽、寡糖、寡核苷酸、維生素、礦物質(zhì)、小分子團(tuán)水、植物次生代謝產(chǎn)物及其降解產(chǎn)物如苷元、黃胴元、甙元、生物堿等;從營(yíng)養(yǎng)角度上說(shuō),如果把蛋白質(zhì)、脂肪、糖、維生素、礦物質(zhì)、纖維素,稱為第一代營(yíng)養(yǎng)素,小分子是營(yíng)養(yǎng)元素的第二代,簡(jiǎn)稱之為二代營(yíng)養(yǎng)素。

5.? 適合于樣品液滴原位分析物提取的有機(jī)溶劑必須具有以下特性:

6.? (一)表面張力小于疏水紙的表面張力,可以允許潤(rùn)濕,(二)與生物流體樣品不相容,(三)目標(biāo)分析物的良好溶解能力,(四)適合電噴霧。

7.? 內(nèi)標(biāo)法:

選擇適宜的物質(zhì)作為欲測(cè)組分的參比物,定量加到樣品中去,依據(jù)欲測(cè)組分和參比物在檢測(cè)器上的響應(yīng)值(峰面積或峰高)之比和參比物加入的量進(jìn)行定量分析的方法稱為內(nèi)標(biāo)法。它克服了標(biāo)準(zhǔn)曲線法中,每次樣品分析時(shí)色譜條件很難完全相同而引起的定量誤差。把參比物加到樣品中去,使欲測(cè)組分和參比物在同一色譜條件下進(jìn)行分析,可使定量的準(zhǔn)確度提高,特別是內(nèi)標(biāo)法測(cè)定的欲測(cè)組分和參比物質(zhì)在同一檢測(cè)條件下響應(yīng)值之比與進(jìn)樣量多少無(wú)關(guān),這樣就可以消除標(biāo)準(zhǔn)曲線定量法中由于進(jìn)樣量不準(zhǔn)確產(chǎn)生的誤差。

內(nèi)標(biāo)法的關(guān)鍵是選擇合適的內(nèi)標(biāo)物。內(nèi)標(biāo)物應(yīng)是原樣品中不存在的純物質(zhì),該物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)盡可能與欲測(cè)組分相近,不與被測(cè)樣品起化學(xué)反應(yīng),同時(shí)要能完全溶于被測(cè)樣品中。內(nèi)標(biāo)物的峰應(yīng)盡可能接近欲測(cè)組分的峰,或位于幾個(gè)欲測(cè)組分的峰中間,但必須與樣品中的所有峰。

內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)是:進(jìn)樣量的變化,色譜條件的微小變化對(duì)內(nèi)標(biāo)法定量結(jié)果的影響不大,特別是在樣品前處理(如濃縮、萃取,衍生化等)前加入內(nèi)標(biāo)物,然后再進(jìn)行前處理時(shí),可部分補(bǔ)償欲測(cè)組分在樣品前處理時(shí)的損失。若要獲得很高精度的結(jié)果時(shí),可以加入數(shù)種內(nèi)標(biāo)物,以提高定量分析的精度。
內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是:選擇合適的內(nèi)標(biāo)物比較困難,內(nèi)標(biāo)物的稱量要準(zhǔn)確,操作較麻煩。使用內(nèi)標(biāo)法定量時(shí)要測(cè)量欲測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的兩個(gè)峰的峰面積(或峰高),根據(jù)誤差疊加原理,內(nèi)標(biāo)法定量的誤差中,由于峰面積測(cè)量引起的誤差是標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量的√2倍。但是由于進(jìn)樣量的變化和色譜條件變化引起的誤差,內(nèi)標(biāo)法比標(biāo)準(zhǔn)曲線法要小很多,所以總的來(lái)說(shuō),內(nèi)標(biāo)法定量比標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量的準(zhǔn)確度和精密度都要好。

8.(轉(zhuǎn)自博客).

什么叫內(nèi)標(biāo)法?怎樣選擇內(nèi)標(biāo)物?

內(nèi)標(biāo)法是一種間接或相對(duì)的校準(zhǔn)方法。在分析測(cè)定樣品中某組分含量時(shí),加入一種內(nèi)標(biāo)物質(zhì)以校誰(shuí)和消除出于操作條件的波動(dòng)而對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生的影響,以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。

內(nèi)標(biāo)法在氣相色譜定量分析中是一種重要的技術(shù)。使用內(nèi)標(biāo)法時(shí),在樣品中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),它可被色譜拄所分離,又不受試樣中其它組分峰的干擾,只要測(cè)定內(nèi)標(biāo)物和待測(cè)組分的峰面積與相對(duì)響應(yīng)值,即可求出待測(cè)組分在樣品中的百分含量。采用內(nèi)標(biāo)法定量時(shí),內(nèi)標(biāo)物的選擇是一項(xiàng)十分重要的工作。理想地說(shuō),內(nèi)標(biāo)物應(yīng)當(dāng)是一個(gè)能得到純樣的己知化合物,這樣它能以準(zhǔn)確、已知的量加到樣品中去,它應(yīng)當(dāng)和被分析的樣品組分有基本相同或盡可能一致的物理化學(xué)性質(zhì)(如化學(xué)結(jié)構(gòu)、極性、揮發(fā)度及在溶劑中的溶解度等)、色譜行為和響應(yīng)特征,最好是被分析物質(zhì)的一個(gè)同系物。當(dāng)然,在色譜分析條什下,內(nèi)標(biāo)物必須能與樣品中各組分充分分離。需要指出的是,在少數(shù)情況下,分析人員可能比較關(guān)心化臺(tái)物在一個(gè)復(fù)雜過(guò)程中所得到的回收率,此時(shí),他可以使用一種在這種過(guò)程中很容易被完全回收的化臺(tái)物作內(nèi)標(biāo),來(lái)測(cè)定感興趣化合物的百分回收率,而不必遵循以上所說(shuō)的選擇原則。

在使用內(nèi)標(biāo)法定量時(shí),有哪些因素會(huì)影響內(nèi)標(biāo)和被測(cè)組分的峰高或峰面積的比值?

影響內(nèi)標(biāo)和被測(cè)組分峰高或峰面積比值的因素主要有化學(xué)方面的、色譜方面的和儀器方面的三類。

由化學(xué)方面的原因產(chǎn)生的面積比的變化常常在分析重復(fù)樣品時(shí)出現(xiàn)。

化學(xué)方面的因素包括:
1、內(nèi)標(biāo)物在樣品里混合不好;
2、內(nèi)標(biāo)物和樣品組分之間發(fā)生反應(yīng),
3、內(nèi)標(biāo)物純度可變等。

對(duì)于一個(gè)比較成熟的方法來(lái)說(shuō),色譜方面的問(wèn)題發(fā)生的可能性更大一些,色譜上常見的一些問(wèn)題(如滲漏)對(duì)絕對(duì)面積的影響比較大,對(duì)面積比的影響則要小一些,但如果絕對(duì)面積的變化已大到足以使面積比發(fā)生顯著變化的程度,那么一定有某個(gè)重要的色譜問(wèn)題存在,比如進(jìn)樣量改變太大,樣品組分濃度和內(nèi)標(biāo)濃度之間有很大的差別,檢測(cè)器非線性等。進(jìn)樣量應(yīng)足夠小并保持不變,這樣才不致于造成檢測(cè)器和積分裝置飽和。如果認(rèn)為方法比較可靠,而色譜固看來(lái)也是正常的話,應(yīng)著重檢查積分裝置和設(shè)置、斜率和峰寬定位。對(duì)積分裝置發(fā)生懷疑的最有力的證據(jù)是:面積比可變,而峰高比保持相對(duì)恒定。

在制作內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)應(yīng)注意什么?

在用內(nèi)標(biāo)法做色譜定量分析時(shí),先配制一定重量比的被測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)樣品的混合物做色譜分析,測(cè)量峰面積,做重量比和面積比的關(guān)系曲線,此曲線即為標(biāo)準(zhǔn)曲線。在實(shí)際樣品分析時(shí)所采用的色譜條件應(yīng)盡可能與制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)所用的條件一致,因此,在制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),不僅要注明色譜條件(如固定相、柱溫、載氣流速等),還應(yīng)注明進(jìn)樣體積和內(nèi)標(biāo)物濃度。在制作內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),各點(diǎn)并不完全落在直線上,此時(shí)應(yīng)求出面積比和重量比的比值與其平均位的標(biāo)準(zhǔn)偏差,在使用過(guò)程中應(yīng)定期進(jìn)行單點(diǎn)校正,若所得值與平均值的偏差小于2,曲線仍可使用,若大于2,則應(yīng)重作曲線,如果曲線在鉸短時(shí)期內(nèi)即產(chǎn)生變動(dòng),則不宜使用內(nèi)標(biāo)法定量。?

外標(biāo)

用待測(cè)組分的純品作對(duì)照物質(zhì),以對(duì)照物質(zhì)和樣品中待測(cè)組分的響應(yīng)信號(hào)相比較進(jìn)行定量的方法稱為外標(biāo)法。此法可分為工作曲線法及外標(biāo)一點(diǎn)法等。工作曲線法是用對(duì)照物質(zhì)配制一系列濃度的對(duì)照品溶液確定工作曲線,求出斜率、截距。在完全相同的條件下,準(zhǔn)確進(jìn)樣與對(duì)照品溶液相同體積的樣品溶液,根據(jù)待測(cè)組分的信號(hào),從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其濃度,或用回歸方程計(jì)算,工作曲線法也可以用外標(biāo)二點(diǎn)法代替。通常截距應(yīng)為零,若不等于零說(shuō)明存在系統(tǒng)誤差。工作曲線的截距為零時(shí),可用外標(biāo)一點(diǎn)法(直接比較法)定量。

外標(biāo)一點(diǎn)法是用一種濃度的對(duì)照品溶液對(duì)比測(cè)定樣品溶液中i組分的含量。將對(duì)照品溶液與樣品溶液在相同條件下多次進(jìn)樣,測(cè)得峰面積的平均值,用下式計(jì)算樣品中i組分的量:

W=A(W)/(A)

式中W與A分別代表在樣品溶液進(jìn)樣體積中所含i組分的重量及相應(yīng)的峰面積。(W)及(A)分別代表在對(duì)照品溶液進(jìn)樣體積中含純品i組分的重量及相應(yīng)峰面積。外標(biāo)法方法簡(jiǎn)便,不需用校正因子,不論樣品中其他組分是否出峰,均可對(duì)待測(cè)組分定量。但此法的準(zhǔn)確性受進(jìn)樣重復(fù)性和實(shí)驗(yàn)條件穩(wěn)定性的影響。此外,為了降低外標(biāo)一點(diǎn)法的實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)盡量使配制的對(duì)照品溶液的濃度與樣品中組分的濃度相近。

外標(biāo)法 external standard method 色譜分析中的一種定量方法,它不是把標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加入到被測(cè)樣品中,而是在與被測(cè)樣品相同的色譜條件下單獨(dú)測(cè)定,把得到的色譜峰面積與被測(cè)組分的色譜峰面積進(jìn)行比較求得被測(cè)組分的含量。外標(biāo)物與被測(cè)組分同為一種物質(zhì)但要求它有一定的純度,分析時(shí)外標(biāo)物的濃度應(yīng)與被測(cè)物濃度相接近,以利于定量分析的準(zhǔn)確性。

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定量分析中怎樣選擇內(nèi)標(biāo)法或外標(biāo)法

選一與欲測(cè)組分相近但能完全分離的組分做內(nèi)標(biāo)物(當(dāng)然是樣品中沒有的組分),然后配制欲測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)樣得相對(duì)校正因子。再將內(nèi)標(biāo)物加入欲測(cè)組分的樣品中,進(jìn)樣后測(cè)得欲測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的定量參數(shù)。用內(nèi)標(biāo)法公式計(jì)算即可。

內(nèi)標(biāo)法是將一定量的純物質(zhì)作內(nèi)標(biāo)物,加入到準(zhǔn)確稱量的試樣中,根據(jù)被測(cè)試樣和內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量比及其相應(yīng)的色譜峰面積之比,來(lái)計(jì)算被測(cè)組分的含量。 選擇內(nèi)標(biāo)物有4個(gè)要求:1.內(nèi)標(biāo)物應(yīng)是該試樣中不存在的純物質(zhì);2.它必須完全溶于試樣中,并與試樣中各組分的色譜峰能完全分離;3.加入內(nèi)標(biāo)物的量應(yīng)接近于被測(cè)組分;4.色譜峰的位置應(yīng)與被測(cè)組分的色譜峰的位置相近,或在幾個(gè)被測(cè)組分色譜峰中間。 內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)定的結(jié)果較為準(zhǔn)確,由于通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)標(biāo)物及被測(cè)組分的峰面積的相對(duì)值來(lái)進(jìn)行計(jì)算的,因而在一定程度上消除了操作條件等的變化所引起的誤差。內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是操作程序較為麻煩,每次分析時(shí)內(nèi)標(biāo)物和試樣都要準(zhǔn)確稱量,有時(shí)尋找合適的內(nèi)標(biāo)物也有困難。 外標(biāo)法簡(jiǎn)便,但進(jìn)樣量要求十分準(zhǔn)確,要嚴(yán)格控制在與標(biāo)準(zhǔn)物相同的操作條件下進(jìn)行,否則造成分析誤差,得不到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

內(nèi)標(biāo)與外標(biāo)都是定量的一種方法而已,至于哪一種方法好與不好不能一概而論,做不同的分析,面對(duì)著不同的要求,再加上分析成本分析效率等等問(wèn)題,我想簡(jiǎn)單而有效進(jìn)行定量分析來(lái)滿足要求才是最重要的。

1、以前做過(guò)很多醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體的芳香族鹵代化合物的常量定量分析,沒有自動(dòng)進(jìn)樣器,用外標(biāo)法定量,確實(shí)重現(xiàn)性與穩(wěn)定性非常差,結(jié)果經(jīng)常受到搞合成同事的質(zhì)疑。其實(shí),仔細(xì)分析原因不一定就是外標(biāo)法不適合這種定量分析,首先我們的實(shí)驗(yàn)室儀器和手段是否調(diào)整到一種穩(wěn)定而合理的狀態(tài)了,比如,襯管是否潔凈,玻璃棉的位置是否合適恰當(dāng)(能否使樣品盡可能的汽化)、汽化溫度是否合適、色譜峰形是否對(duì)稱(也就是樣品與色譜柱健合相是否匹配)、附近有沒有其它色譜峰的干擾、選用什么進(jìn)樣方式(如快速進(jìn)樣還是熱針進(jìn)樣)等等因素的影響都需要考慮,如果這些因素都考慮了,按照GMP方法驗(yàn)證對(duì)于精密度的要求,同一樣品進(jìn)6針以上的RSD和配制6個(gè)樣品的定量結(jié)果RSD都能滿足小于1.5%的要求,那么這個(gè)方法用外標(biāo)法就是完全適用的,但是前面的影響因素是一定要都考慮到的,否則談?wù)撨@個(gè)方法是否適用就有失偏頗了。在做過(guò)的許多出口產(chǎn)品的定量分析方法當(dāng)中有許多是一些醫(yī)藥公司提供的比較完善而驗(yàn)證過(guò)的方法,內(nèi)標(biāo)與外標(biāo)都有(他們用的都是自動(dòng)進(jìn)樣)精密度都能滿足RSD小于1.5%的要求,當(dāng)一個(gè)方法能夠滿足測(cè)試要求的時(shí)候,無(wú)論內(nèi)標(biāo)外標(biāo),都是可行的,當(dāng)然有一個(gè)分析成本和分析時(shí)間的問(wèn)題,內(nèi)標(biāo)的成本和控制溶液、樣品溶液的配制當(dāng)然要比外標(biāo)要高和麻煩一些了。而有些時(shí)候,可能受你實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器和附屬設(shè)備的影響,達(dá)不到一定的要求,而還必須進(jìn)行定量分析,有時(shí)外標(biāo)的結(jié)果可能就要差一些,這時(shí),你可能就要考慮用內(nèi)標(biāo)法了,可以排除手動(dòng)進(jìn)樣的誤差、分流歧視的影響、包括一些未知因素平行誤差的影響,這時(shí)內(nèi)標(biāo)可能就顯示出它的優(yōu)勢(shì)來(lái)了。

2、上面已經(jīng)提到當(dāng)做方法驗(yàn)證的時(shí)候,當(dāng)同一樣品配制6個(gè)樣品溶液用所選用的外標(biāo)法進(jìn)行定量的時(shí)候,RSD都滿足1.5%的要求時(shí),也分為兩種情況,小于1%和大于1%小于1.5%。如果RSD的結(jié)果小于1%,那這個(gè)方法就沒有什么可以懷疑的了;如果RSD的結(jié)果大于1%而在1.5%略低一些的范圍活動(dòng)時(shí),這個(gè)方法的可行性就將受到質(zhì)疑,畢竟這是方法驗(yàn)證,你就要考慮上面1所提到的影響因素的影響了,如果排除掉以上的影響因素,RSD還是在1.5%附近,就要嘗試內(nèi)標(biāo)了,如果內(nèi)標(biāo)結(jié)果的RSD很好,就證明你的這個(gè)方法受實(shí)驗(yàn)條件的影響很大,只能用內(nèi)標(biāo)了,或者干脆將原方法做大的變動(dòng),再嘗試用外標(biāo)法測(cè)試。

3、而對(duì)于微量分析,比如農(nóng)藥和獸藥殘留的分析、環(huán)境分析等,根據(jù)不同的限量標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)于精密度的要求也比常量分析的要求要寬松的多,RSD有時(shí)可以允許達(dá)到10%甚至更高,這時(shí)可能外標(biāo)法有更大的應(yīng)用空間。

4、單從精密度方面去考慮,排除其它成本和效率的因素,個(gè)人認(rèn)為還是內(nèi)標(biāo)優(yōu)于外標(biāo)。曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)中間體二氨基丙醇的常量定量分析,以二乙醇胺為內(nèi)標(biāo),RTX-5 amine(堿改性) 15m*0.32mm*1.0um色譜柱分析,將配制好的控制溶液(含有內(nèi)標(biāo)物)自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)6針,目的物(二氨基丙醇)與內(nèi)標(biāo)物(二乙醇胺)峰面積比率的RSD為0.18%,而只對(duì)這六針樣品的目的物峰(二氨基丙醇)面積求RSD,結(jié)果為0.71%,通過(guò)這一實(shí)例的結(jié)果大家就會(huì)發(fā)現(xiàn)到底哪個(gè)方法精密度更好了,當(dāng)然是內(nèi)標(biāo)更好了。當(dāng)然這個(gè)化合物的檢測(cè)方法最后根據(jù)上面的驗(yàn)證數(shù)據(jù)用內(nèi)標(biāo)和外標(biāo)定量都是可以的,實(shí)驗(yàn)室可以自由選擇。但內(nèi)標(biāo)與外標(biāo)精密度結(jié)果的差異是顯然存在的事實(shí)。

結(jié)論:應(yīng)用外標(biāo)法能夠滿足要求,首選還是外標(biāo)法了,畢竟簡(jiǎn)單而省事。對(duì)于精密度要求比較高、結(jié)果準(zhǔn)確度會(huì)產(chǎn)生重大影響、實(shí)驗(yàn)室條件不是很理想的等等條件下,用內(nèi)標(biāo)法還是必要的。無(wú)論應(yīng)用那種方法,方法的驗(yàn)證和確認(rèn)都是很重要的,只要是按照程序經(jīng)過(guò)驗(yàn)證和確認(rèn)的方法,都有其應(yīng)用的空間的。

外標(biāo)法
用被測(cè)化合物的純品作為標(biāo)準(zhǔn)樣品,配制成一系列的已知濃度的標(biāo)樣。
注入色譜柱的到其響應(yīng)值(峰面積)。
在一定范圍內(nèi),標(biāo)樣的濃度與響應(yīng)值之間存在較好的線性關(guān)系,即W=f×A,制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。
在完全相同的實(shí)驗(yàn)條件下,注入未知樣品,得到欲測(cè)組分的響應(yīng)值。
根據(jù)已知的系數(shù)f,即可求出欲測(cè)組分的濃度。

外標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn):
操作、計(jì)算簡(jiǎn)單,是一種常用的定量方法。
無(wú)需各組分都被檢出、洗脫。
需要標(biāo)樣。
標(biāo)樣及未知樣品的測(cè)定條件要一致。
進(jìn)樣體積要準(zhǔn)確。

內(nèi)標(biāo)法操作:
將已知量的內(nèi)標(biāo)樣加入標(biāo)準(zhǔn)樣品,制成混合標(biāo)樣,并配制一系列的已知濃度的工作標(biāo)樣。混合標(biāo)樣中標(biāo)樣與內(nèi)標(biāo)樣的摩爾比不變。
注入色譜柱,以(標(biāo)樣峰面積/內(nèi)標(biāo)樣峰面積)為響應(yīng)值。
根據(jù)響應(yīng)值與工作標(biāo)樣濃度之間存在的線性關(guān)系,即W=f×A,制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。
將已知量的內(nèi)標(biāo)樣加入未知樣品,注入色譜柱,得到欲測(cè)組分的響應(yīng)值。
根據(jù)已知的系數(shù)f,即可求出欲測(cè)組分的濃度。

內(nèi)標(biāo)法的特點(diǎn):
操作過(guò)程中樣品和內(nèi)標(biāo)是混合在一起注入色譜柱的,因此只要混合溶液中被測(cè)組分與內(nèi)標(biāo)的量的比值恒定,上樣體積的變化不會(huì)影響影響定量結(jié)果。
內(nèi)標(biāo)法抵消了上樣體積,乃至流動(dòng)相、檢測(cè)器的影響,因此比外標(biāo)法精確。

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9.質(zhì)譜是怎樣做到定量的?

作者:胡墨-知乎

1. 質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度與待分析物含量的關(guān)系
任何定量分析方法都需要建立實(shí)驗(yàn)測(cè)量信號(hào)與待分析物的量的關(guān)系。很幸運(yùn)的是,在質(zhì)譜中,通常也可以建立這樣的關(guān)系,因此質(zhì)譜信號(hào)是可以用于定量的。從題主的說(shuō)明來(lái)看,Ta的疑惑主要在這里。
既然問(wèn)題是“質(zhì)譜是怎樣做到定量的?”,我們不妨把質(zhì)譜信號(hào)的產(chǎn)生按時(shí)間順序粗略分為三個(gè)步驟,即離子的產(chǎn)生,傳輸與檢測(cè)。

  • 產(chǎn)生離子時(shí),不同樣品分子的電離通常是相互獨(dú)立的。因此樣品量越多,其產(chǎn)生的離子也就越多。目前常用的各種離子化方法(EI、ICP、ESI、MALDI等)在實(shí)驗(yàn)中(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)僅在一定濃度范圍內(nèi)——術(shù)語(yǔ)是動(dòng)態(tài)范圍,dynamic range)都至少滿足樣品量與產(chǎn)生離子量的正相關(guān),一般情況下也可以進(jìn)一步近似成線性相關(guān)。

  • 傳輸離子時(shí),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可以認(rèn)為傳輸效率與被傳輸離子的量無(wú)關(guān);(嚴(yán)格地說(shuō),被傳輸?shù)碾x子太多時(shí),相同電荷的互相排斥會(huì)造成離子束的“體積”變大,導(dǎo)致傳輸效率下降。這種影響在空間有限的離子阱中表現(xiàn)得更加明顯,因此在離子阱質(zhì)譜中一個(gè)重要的技術(shù)就是適當(dāng)控制進(jìn)入儀器的離子數(shù)量,使其既不太少也不太多。)

  • 檢測(cè)離子時(shí),不論是使用光電倍增管的檢測(cè)器,還是檢測(cè)鏡像電流的檢測(cè)器(ICR/Oribtrap),其信號(hào)強(qiáng)度(在一定范圍內(nèi))均與離子數(shù)量大致線性相關(guān)。

廢話幾句,可能會(huì)使題主感覺質(zhì)譜不能定量的原因之一是,我們看到的質(zhì)譜圖常用相對(duì)強(qiáng)度作為縱坐標(biāo),即0-100%最強(qiáng)峰,而不展示信號(hào)的絕對(duì)強(qiáng)度。但在做質(zhì)譜的時(shí)候,儀器記錄的當(dāng)然是絕對(duì)強(qiáng)度(相對(duì)強(qiáng)度也是通過(guò)絕對(duì)強(qiáng)度換算出來(lái)的)。我們需要用絕對(duì)強(qiáng)度來(lái)定量時(shí),就需要這部分平時(shí)不??吹男畔⒘?。
另外,在談到色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法時(shí),待分析物與實(shí)驗(yàn)測(cè)量信號(hào)的關(guān)系之中又多了一層色譜,即待分析物含量->色譜流出物中樣品含量->質(zhì)譜信號(hào)。與EI譜圖分析以相對(duì)強(qiáng)度為主不同,在色譜-質(zhì)譜聯(lián)用時(shí),信號(hào)的絕對(duì)強(qiáng)度就成了我們天天都要關(guān)心的內(nèi)容,因?yàn)橘|(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化就是實(shí)驗(yàn)的色譜圖,通常以總離子強(qiáng)度或者某一特定質(zhì)荷比離子的強(qiáng)度作圖

?2. 定量的兩種方法

說(shuō)過(guò)了為什么質(zhì)譜可以定量,下面我們來(lái)看看具體的定量方法。常用的定量方法有兩種,外標(biāo)法與內(nèi)標(biāo)法。

  • 外標(biāo)法

用已知量的標(biāo)準(zhǔn)樣品A和未知量的待測(cè)樣品A分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn);我們會(huì)得到以下三個(gè)信息:標(biāo)準(zhǔn)樣品的量(已知);標(biāo)準(zhǔn)樣品的信號(hào)強(qiáng)度;待測(cè)樣品的信號(hào)強(qiáng)度。(假設(shè)樣品的響應(yīng)=常數(shù)*濃度,從這三個(gè)信息即可算出待測(cè)樣品的量。)
為了更加精確地測(cè)定未知量的樣品,我們希望標(biāo)準(zhǔn)樣品的信號(hào)強(qiáng)度與待測(cè)樣品的信號(hào)強(qiáng)度盡量接近(以減少非線性響應(yīng)的影響)。因此常用的外標(biāo)法會(huì)測(cè)量一系列已知量的標(biāo)準(zhǔn)樣品,繪制一條工作曲線,再用擬合的方法確定未知樣的量。

作者:胡墨? https://www.zhihu.com/question/26510712/answer/34906852

來(lái)源:知乎
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  • 內(nèi)標(biāo)法

外標(biāo)法主要有以下兩方面的局限:1標(biāo)樣和待測(cè)樣是獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,實(shí)驗(yàn)間的偶然誤差無(wú)法消除;2標(biāo)樣和待測(cè)樣的基質(zhì)(即除待分析物外的其它成分)不同,基質(zhì)有可能會(huì)帶來(lái)不同的影響,也會(huì)產(chǎn)生誤差。
那么,如果我們把已知量的標(biāo)準(zhǔn)樣品B直接加入待測(cè)樣品A,就可以把標(biāo)準(zhǔn)樣品和未知樣品的測(cè)定在同一次實(shí)驗(yàn)和同樣基質(zhì)中完成,也就消除了兩次實(shí)驗(yàn)和基質(zhì)不同造成的誤差,這就是內(nèi)標(biāo)法。
(如果加入的標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測(cè)樣品是同種物質(zhì)A,那么由于它們不可區(qū)分,只通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)是不能定量待測(cè)樣的,這時(shí)我們?cè)诩尤霕?biāo)樣前后分別進(jìn)行兩次測(cè)量,即測(cè)量待測(cè)樣及待測(cè)樣+標(biāo)樣的信號(hào),即可計(jì)算出待測(cè)樣的量。)

3. 質(zhì)譜相關(guān)的特殊定量細(xì)節(jié)

  • 同位素稀釋

前面內(nèi)標(biāo)法的介紹中我們可以發(fā)現(xiàn),最理想的內(nèi)標(biāo)物既要和待測(cè)樣相同(具有相同的響應(yīng)系數(shù))又要不同(儀器可以區(qū)分二者的信號(hào)),這對(duì)矛盾的集合體就是同位素內(nèi)標(biāo)。
由于不同同位素的化合物具有近似相同的物理化學(xué)性質(zhì),離子化時(shí)的響應(yīng)通常也是相同的,而它們具有不同的質(zhì)荷比m/z,即可在質(zhì)譜中被區(qū)分出來(lái)。因此同位素標(biāo)準(zhǔn)品是最理想的內(nèi)標(biāo)物。
另外,由于某些元素的天然同位素分布有一定的比例,當(dāng)我們加入一定量的同位素內(nèi)標(biāo)時(shí),可以把對(duì)信號(hào)絕對(duì)強(qiáng)度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)信號(hào)相對(duì)比例的測(cè)量,從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)

在不太復(fù)雜的體系中,我們只要按照分子量就可以定性某種化合物了。但對(duì)于復(fù)雜混合物(如石油產(chǎn)品/生物樣品)而言,很多化合物具有相同或相近的質(zhì)量(同分異構(gòu)體質(zhì)量完全相同,有些化合物分子量非常接近,如CO和N2,要考慮儀器的質(zhì)量分辨率是否能區(qū)分二者),此時(shí)僅靠測(cè)量質(zhì)量就不能確定這個(gè)化合物是否就是我們關(guān)心的“the one”了。

在串聯(lián)質(zhì)譜 (Tandem MS) 儀器中,我們不僅可以把質(zhì)譜儀理解為一個(gè)稱量離子的“天平”,它還具有了離子“鑷子”(選擇某個(gè)特定的離子把它分離出來(lái))和“剪刀”(把某個(gè)/某些離子激活并打成碎片)的功能。
通過(guò)母離子和子離子的兩步選擇,我們可以在復(fù)雜體系中精確定位到我們關(guān)心的化合物,同時(shí),兩次離子選擇還可減少?gòu)?fù)雜基質(zhì)的干擾,降低背景噪聲(獲得更低的檢出限)并提高方法的動(dòng)態(tài)范圍。因此選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)是目前色譜(氣相色譜/液相色譜)-質(zhì)譜聯(lián)用中最常用的定量方法。

自上而下與自下而上的蛋白質(zhì)組學(xué)

以生物質(zhì)譜為基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法主要有Bottom-up和Top-down兩種方法,Top-down(自上而下)技術(shù)可以直接對(duì)完整的蛋白——包括翻譯后修飾蛋白以及其它一些大片段蛋白測(cè)序,而非僅僅針對(duì)多肽;Bottom-up(自下而上)是傳統(tǒng)的手段,它將蛋白質(zhì)的大片段混合物消化/酶解成小片段的肽后再進(jìn)行分析,是在蛋白質(zhì)組學(xué)的研究中較為廣泛使用的一種質(zhì)譜技術(shù)。

經(jīng)過(guò)多年的努力,研究人員通過(guò)自下而上的方法獲得了上千種細(xì)胞蛋白,這些蛋白在細(xì)胞中發(fā)揮了各式各樣的作用,組成了目前的一些蛋白質(zhì)組學(xué)文庫(kù)。但是由于自下而上的方法主要是消化蛋白,將得到的片段放入質(zhì)譜儀中進(jìn)行分析,然后將這些片段結(jié)果數(shù)據(jù)拼接在一起,因此生成的蛋白質(zhì)草圖都是失焦的混合物,從一片碎片中得到的平均結(jié)果。

而自上而下的方法則不同,這種方法采用的是完整的蛋白,直接進(jìn)行質(zhì)譜分析,捕獲每個(gè)不同的蛋白質(zhì)組形式獨(dú)特的特性。

“分子分析應(yīng)該由自上而下的方法完成,”西北大學(xué)分子生物科學(xué)和化學(xué)教授Neil Kelleher(他從事自上而下的蛋白質(zhì)組學(xué)研究已經(jīng)有二十年了)說(shuō)。Kelleher估計(jì)有20,300個(gè)左右的人類基因組基因具有不同的翻譯或翻譯后修飾差異,構(gòu)成了十億個(gè)蛋白質(zhì)組形式,他說(shuō),要深入探索這些蛋白的詳細(xì)復(fù)雜性,唯一的方式就是通過(guò)自上而下的方法,解析完整蛋白質(zhì)。

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單純的MS定量效果存在著嚴(yán)重的缺陷,現(xiàn)在的MS定量主要有:

1. 采用GC-MS 技術(shù)對(duì)一類新藥DBT 的研究

2. 采用LC-MS 技術(shù)測(cè)定新藥INN 的人體藥帶動(dòng)力學(xué)

3. 采用ICP/MS 技術(shù)進(jìn)行新藥體藥帶動(dòng)力學(xué)研究

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影響MS定量的主要參數(shù):

1. Number of Points Across the Chromatographic Peak

2. Spray Stability

3. Peak Shape

4. Chromatography

5. Additives

6. Internal Standard

7. Mass Resolution

下面是一位網(wǎng)上的朋友提供的MS定量分析注意事項(xiàng):

1 要用目標(biāo)離子的碎片定量,特征性強(qiáng),排除干擾;

2 在定量分析的方法設(shè)置上,盡可能提高掃描速率,提高準(zhǔn)確率和重復(fù)性(可以通過(guò)a減小掃描質(zhì)量數(shù)的范圍來(lái)提高目標(biāo)峰的掃描次數(shù),或 將一個(gè)樣品全部分析時(shí)間斷分成n個(gè)segments,對(duì)目標(biāo)離子單獨(dú)設(shè)置掃描模式);

3 一定要通過(guò)色譜柱分離后定量分析,避免競(jìng)爭(zhēng)性離子的存在影響目標(biāo)離子的離子化效率;如果目標(biāo)分子未與競(jìng)爭(zhēng)性分子完全分開,則在離子化過(guò)程中導(dǎo)致目標(biāo)分子的離子化效率降低,導(dǎo)致樣品分子的定量結(jié)果偏低,當(dāng)然標(biāo)準(zhǔn)濃度的樣品也要用相同的方法分析。

4 如果樣品都是純品的話可以不經(jīng)過(guò)色譜柱直接進(jìn)樣分析,包括做標(biāo)準(zhǔn)曲線的樣品(雖然不建議直接進(jìn)樣分析)。

5 如果用的離子源的噴針位置是可移的話,一定要記住做標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)其位置,否則其位置移動(dòng)后在相同的條件下進(jìn)入質(zhì)譜的離子流量會(huì)發(fā)生改變,標(biāo)準(zhǔn)曲線就不能使用了,白忙!

6 所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線一個(gè)月后如果想重復(fù)使用,則用QC樣品檢驗(yàn)一下該標(biāo)準(zhǔn)曲線!

7 對(duì)于已經(jīng)建立好的分析方法在掃描范圍、流動(dòng)相的組成、梯度或流速等方面不要作任何改動(dòng),否則,標(biāo)準(zhǔn)曲線要重作。

掃描范圍改變目標(biāo)峰的掃描次數(shù)、流動(dòng)相組成改變離子化效率,流速改變色譜峰的保留時(shí)間和峰寬。

8 離子阱的強(qiáng)項(xiàng)在于多級(jí)-定性,四級(jí)桿的強(qiáng)項(xiàng)在于定量;

9 對(duì)于熱穩(wěn)定性不好的樣品可以通過(guò)提高氣速,降低毛細(xì)管溫度的方法保證定量分析的重復(fù)性;一旦方法固定后不要輕易改動(dòng);

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質(zhì)譜分析——相關(guān)知識(shí)總結(jié)的評(píng)論 (共 條)

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