▉?導(dǎo)讀

液相色譜（LC）與質(zhì)譜（MS）的結(jié)合為實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了理想的分析工具。自1970年代以來，高性能液相色譜儀（HPLC）一直是分離，分析和純化有機(jī)化合物混合物的首選實(shí)驗(yàn)室工具。HPLC色譜柱可分離幾乎所有可溶解的混合物。質(zhì)譜儀可以電離分離出的峰溶液，并為每個(gè)峰組分提供分子量。LC / MS / MS系統(tǒng)可將母離子裂解成獨(dú)特的裂解模式，并可分離子離子以進(jìn)行鑒定和定量。通過與標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫生成的碎片圖譜進(jìn)行比較，可以確定每個(gè)母體離子的特征碎片圖譜。由于質(zhì)譜分析僅需要一小部分色譜柱流出物，因此可以將HPLC系統(tǒng)的輸出進(jìn)行劃分，以供其他HPLC檢測器進(jìn)行分析或用于制備樣品的回收。

▉ 什么是液質(zhì)

直到世紀(jì)之交，用于分離混合物并確定其成分的首選工具是氣質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)。然而，氣質(zhì)受到三個(gè)主要因素的限制:

• 樣品波動(dòng)。

• 水樣需要提取的事實(shí)。

• 樣品在氣相爐中的熱降解。

需要注意的是：

• 并非所有化合物的揮發(fā)性都足以將其引入氣相色譜柱或從氣相色譜柱上洗脫出來。?

• 進(jìn)樣之前必須提取和/或衍生水混合物，這增加了分析成本，并使樣品處理誤差進(jìn)入了峰定量。

• 可用的色譜柱無法解析化合物的所有混合物，雖然新型色譜柱已在某種程度上消除了這個(gè)問題。?

• 柱溫是可用于分離混合物中化合物的主要變量， 從色譜柱中除去較大化合物所需的柱溫會(huì)降解許多熱不穩(wěn)定化合物。

在過去的幾年中，LC/MS的銷量幾乎與GC/MS持平，因?yàn)長C/MS可以分析更多的化合物，并且在HPLC分離中可以使用更大范圍的分離變量。

液質(zhì)須克服一些限制性能的因素:

• 分析儀信號被洗脫溶劑淹沒。

• 梯度洗脫時(shí)溶劑組成變化。

• 用于pH控制的緩沖液。

• 中性峰組分的電離。

如果將HPLC輸出直接引入質(zhì)譜，則來自溶劑的信號會(huì)使分析物信號被埋在該溶劑信號下，以及溶劑信號飽和效應(yīng)。將無機(jī)化合物直接引入高真空系統(tǒng)將導(dǎo)致質(zhì)譜儀入口積垢和信號丟失。代替無機(jī)緩沖劑使用的有機(jī)緩沖劑表現(xiàn)出與有機(jī)溶劑相同的問題：它們淹沒了分析儀和檢測器。用揮發(fā)性等同物代替非易失性緩沖液和試劑可以像溶劑一樣將其除去。最終的障礙是，從HPLC色譜柱分離出的中性化合物必須轉(zhuǎn)化為帶電荷的分子離子，或碎片化為可以由分析儀分離的帶電荷的離子。

使用離子噴霧和電噴霧接口（ESI、APCI等等），來自HPLC的至少一部分流被噴灑在加熱室中的高壓冠狀放電針上，使溶劑汽化注入懸浮分子充電，產(chǎn)生分子離子。在電離的分析物被拉入到分析儀高真空環(huán)境的針孔入口之前，中性流動(dòng)幕氣體將大部分溶劑和替代添加劑掃出界面，不讓其進(jìn)入質(zhì)譜真空腔內(nèi)。

▉?液質(zhì)系統(tǒng)

LC / MS系統(tǒng)是HPLC泵送系統(tǒng)，進(jìn)樣器和通過某種類型的蒸發(fā)電離界面與質(zhì)譜儀結(jié)合的色譜柱。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過控制HPLC的流量，溶劑梯度以及遠(yuǎn)程進(jìn)樣和梯度運(yùn)行開始來協(xié)調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分。它還提供對質(zhì)譜儀掃描范圍和透鏡的控制，并訪問和處理來自離子檢測器放大器的數(shù)據(jù)。

描述的系統(tǒng)聽起來很復(fù)雜，但實(shí)際上是一個(gè)非?；镜腖C / MS系統(tǒng)，僅提供基本信息。如果我們需要更多信息來鑒定目標(biāo)化合物，我們將需要一個(gè)復(fù)雜的LC / MS / MS系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)不僅可以測量分子量，還可以將第一次分離提供的母離子分裂成較小的離子，并通過進(jìn)行產(chǎn)物質(zhì)量掃描來測量這些離子的分子量。我們可以使用這些信息來開發(fā)原始結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)解釋，方法是通過嚴(yán)格地從碎片峰位置推論得出，或者通過與已知化合物及其碎片模式的商業(yè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行計(jì)算機(jī)比較，從而為過度工作的系統(tǒng)計(jì)算機(jī)提供了另一項(xiàng)工作。

所有這些硬件和軟件均已就緒，可以運(yùn)行整個(gè)系統(tǒng)。使流動(dòng)相溶劑通過HPLC色譜柱，并將溶解的樣品注入流動(dòng)的物流中。溶解在流動(dòng)相中的物質(zhì)與填料相互作用，并且當(dāng)物質(zhì)向下移動(dòng)到色譜柱時(shí)會(huì)發(fā)生平衡分離。

這些分離的化合物在不同的時(shí)間從色譜柱上洗脫下來，進(jìn)入溶劑蒸發(fā)的界面，化合物被電離，然后被拉入真空質(zhì)譜儀。電子透鏡聚焦帶電的離子束，并將其帶入質(zhì)量分析儀。它們被掃描的直流/射頻（dc / RF）信號掃向分析儀，該信號選擇特定質(zhì)量/電荷（m / z）值的離子撞擊檢測器表面并觸發(fā)信號。該信號在計(jì)算機(jī)中與控制信息進(jìn)行組合，然后將控制信息發(fā)送到質(zhì)譜儀，以創(chuàng)建一個(gè)三維信號強(qiáng)度與時(shí)間和m / z信息的三維陣列，以進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。

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往期回顧

液相學(xué)習(xí)|2|：液相（LC）方法開發(fā)的常規(guī)套路（下）
液相學(xué)習(xí)|3|：液相（LC）與液質(zhì)（LCMS）方法中進(jìn)樣量大小對色譜峰的影響
液相學(xué)習(xí)|4|：液相（LC）系統(tǒng)中的核心部件—流動(dòng)相瓶子
玩轉(zhuǎn)質(zhì)譜|1|：什么是液質(zhì)（LCMS）
玩轉(zhuǎn)質(zhì)譜|2|：液質(zhì)（LCMS）中離子源電離的方式與選用
玩轉(zhuǎn)質(zhì)譜|3|：液質(zhì)（LCMS）中化合物常用的幾種掃描模式
玩轉(zhuǎn)質(zhì)譜|4|：液質(zhì)（LCMS）中常見的子離子玩轉(zhuǎn)質(zhì)譜|5|：PPG調(diào)諧操作步驟—AB SCIEX液質(zhì)儀器
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