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液质联用系统
基础知识

常见问题解答

LC/MS 的优势是什么?

利用强大的液相色谱分离和质谱检测功能,您可以分析非常复杂的样品。

LC/MS 具有以下特点:

  • 可靠。稳定耐用的仪器即使对于复杂的“脏”样品也能提供一致的结果。
  • 功能多样。您可以使用多种检测器选项(紫外、蒸发光散射、MS 等)为您的数据添加更多维度。此外,您还可以使用多种离子源(大气压化学电离、电喷雾、多模式等)进行电离。
  • 灵敏。质谱法可通过选择离子监测 (SIM) 实现出色的灵敏度。
  • 选择性高。每种分子都有独特的碎裂模式,可通过碰撞诱导解离 (CID) 和多反应监测 (MRM) 与碎裂库相匹配。
  • 适用于大分子分析。多电荷离子能够检测和表征非常大的分子 (> 150 kDa)。
  • 定量。安捷伦提供的产品非常适合最苛刻的定量分析,从常规检测到靶向研究应用均适用。

LC/MS 的用途是什么?

LC/MS 的应用范围从分析小分子(例如代谢物和碳水化合物)到研究大分子(例如蛋白质、多肽和 RNA/mRNA)。LC/MS 中使用的电喷雾电离还能够使大分子携带多个电荷,有效地使其 m/z 比进入仪器的范围内。因此,LC/MS 适用于分析无法通过 GC/MS 测量的大分子。

查看 LC/MS 应用标签,获取一些示例。

我如何确定哪种仪器最适合我的分析?

为了确定最佳仪器,需要考虑分析物的分子量和极性,以及您的应用主要是靶向分析还是未知物测定。

与其他检测方法(例如 UV)相比,LC/MS 有哪些优势?

液质联用系统能够检测和测量无法通过紫外 (UV) 分析进行分离和观察的化合物。对于化合物可能共洗脱或具有低紫外吸收的杂质分析,利用单四极杆质谱仪得到的数据能够增强分析的可信度。此外,质谱法使用户能够鉴定和验证特定化合物以及感兴趣的修饰。

使用质谱检测能够克服紫外吸收检测的局限性。在这个示例中,利用质谱仪揭示了一种无法通过紫外分析得到分离的额外的化合物。

单四极杆液质联用系统与三重四极杆液质联用系统之间的区别是什么?

单四极杆液质联用系统包含一个四极杆,可用于分析离子源中形成的完整分子离子和碎片。三重四极杆 LC/MS/MS 系统包括一个额外的碰撞池和四极杆分析仪,能够进行 LC/MS/MS 分析(如下图所示)。

LC/MS/MS 也可以指执行多个碎裂和过滤步骤的高选择性操作模式,如多反应监测 (MRM)。在 MRM 过程中,在第一个四极杆处应用一个质量过滤器,在碰撞池中进一步碎裂,然后在第二个四极杆处应用另一个质量过滤器。

此外,LC/MS/MS 可以指 LC/Q-TOF 系统上的碰撞诱导解离 (CID),其中飞行时间检测器允许使用第二级质谱 (MS)。

四极杆与 TOF 之间的区别是什么?

单(或三重)四极杆质谱仪可提供标称质量(低分离能力),而飞行时间 (TOF) 仪器能够提供精确质量信息(高分离能力)。

TOF 质谱仪可通过足够高的质量分辨率和质量数准确度对元素组成进行有效确证。借助更高的分离能力(更低的质量误差),可能的分子式数量减小,从而提供更清晰、更准确的结果。

在磺胺氯哒嗪分析中,显示了单四极杆质谱仪与 TOF 质谱仪的分离能力。

TOF 与 Q-TOF 之间的区别是什么?

向飞行时间 (TOF) 质谱仪中添加四极杆和碰撞池,即形成四极杆飞行时间 (Q-TOF) 质谱仪。Q-TOF 系统使用四极杆、六极杆碰撞池和飞行时间分析仪进行 MS/MS 分析,以生成谱图。

是什么使安捷伦喷射流技术独树一帜?

安捷伦喷射流离子源采用热梯度离子聚焦技术,提高了电喷雾电离灵敏度,可用于各种应用和流速。这种用于高灵敏度质谱的技术使用超热氮气来改善液滴去溶剂效果和离子生成,从而获得更强的信号并降低噪音。它为大多数分析物提供了理想的灵敏度,其响应是标准电喷雾电离的五倍或更多。

什么是质谱库?它们的作用是什么?

质谱库是质谱图存储库,允许用户对通过高分辨率液质联用系统采集的质谱图与参比标样谱图进行比较(或匹配)。质谱库包含相关化合物和化学结构信息,例如分子式、质量数和标识符(例如 CAS 和 InChIKey)。

在实践中,谱库匹配得分是在采集的谱图和库谱图之间进行计算,该得分表明两者的匹配程度(得分越高,匹配结果可信度越高)。谱库匹配有助于未知物鉴定,并使化合物鉴定过程更加可靠。您可以借助 TOF 或 Q-TOF LC/MS 仪器上的单次运行以及随附的质谱图,筛选数千种目标物(例如农药)。

正如博物馆策展人会广泛评估每件展品的完整性一样,安捷伦部署了严格的管理流程来确保其化合物数据库和质谱库的质量。

Agilent ChemVista 谱库管理软件能够实现全面的质谱库管理。它还可以将多种来源的化合物、保留时间和质谱图整合到一个位置,简化 MassHunter 数据分析软件中的未知物鉴定工作流程。

ChemVista 包括广泛精心优化的 LC/Q-TOF 谱库和数据库,用于食品检测、环境、可萃取物与可浸出物 (E&L) 以及法医毒理学应用。

如何确定 LC/MS 的灵敏度或检出限?

传统上,质谱系统的分析灵敏度使用信噪比 (S/N) 作为指标来定义。然而,这种方法可能会产生误导,因为 S/N 值可能会因它们的计算方式而被夸大。仪器检测限 (IDL) 是一种更稳定、可靠的质谱检出限和精度评估方法,能够更可靠地确保采集的信号不是噪音。

了解有关 IDL 及其计算方式,以及如何使用 IDL 评估您的 LC/MSD、GC/MSD、三重四极杆液质联用系统或气质联用系统性能的更多信息。

LC/MS 响应是否与浓度线性相关?

通过单四极杆或三重四极杆液质联用系统测量的大多数分子在其响应曲线中都具有线性区域。当越接近检出限时,响应线性越差,当越接近检测器饱和状态时,线性也会越差。一般情况下,两个极限值之间可能存在 3–4 个数量级的线性范围,但也有可能获得更宽的线性范围。一般而言,三重四极杆仪器提供的线性动态范围宽于 TOF/Q-TOF 仪器。

什么是高通量质谱?

当需要在短时间内分析成百上千个样品时,高通量质谱 (HTMS) 非常有用。通量的限制因素通常是 MS 分析之前进行的色谱分离。为了加快液相色谱分离速度,可以通过适当的方法选择(梯度、流速、色谱柱填料等)来缩短分析时间。然而,传统的 LC/MS 会连续分析样品,这可能导致质谱仪闲置和利用率低下。

可通过两种简单的方式来更高效地使用 MS:

  1. StreamSelect 使用与传统 LC/MS 相同的技术,但在单个质谱仪之前复制两套、三套或四套独立的液相色谱系统。通过执行交错、偏移进样,您可以平行运行最多四个 LC 分离。

    例如,在四分钟方法中,我们可能只关注目标峰洗脱前后的一分钟窗口。色谱运行的很大一部分不包含目标峰。传统 LC/MS 可以在四分钟内完成一次分析,而四流路 StreamSelect 系统可以在同样的四分钟内完成四次分析。这相当于每分钟分析一个样品,通量提高至四倍。

  2. 在质谱仪之前实施 RapidFire 高通量 LC/MS 将自动完成固相萃取 (SPE),以及从微孔板到质谱仪的样品输送。用 SPE 代替传统的液相色谱分离步骤,可以将每个样品的处理时间从几分钟大幅缩短至几秒钟。RapidFire 通常以 8–15 秒/样品的速率运行,具体取决于固相萃取的具体参数。对于不需要净化的样品基质,绕过 SPE 可以使 RapidFire 将数据采集时间缩短至仅 2 秒/样品。这一速度是传统 LC/MS 的 10–100 倍。