液质联用系统
基础知识

什么是液质联用系统？

液质联用系统 (LC/MS) 是一种融合液相色谱的分离能力与质谱仪作为检测器的直接质量数测量能力的分析技术。液相色谱能够分离各种化合物，而质谱检测器则提供了有关分子量、结构、特性、数量和纯度的有价值的信息。

阅读下文，了解有关 LC/MS 仪器的典型部件及其基本操作原理的更多信息。

为什么将液相色谱与质谱 (MS) 配合使用？

可以将各种检测器集成到液相色谱系统中。最常见的检测器有吸收光、荧光、示差折光、蒸发光散射和质谱检测器。

• 当分析物具有显著的紫外 (UV) 吸收时，UV 检测器通常用于定量分析样品中的分析物含量。
• 质谱可提供独特、有价值的正交信息。如何实现？通过鉴定同时可重现地定量那些由于缺乏发色团或色谱分离不完全而无法进行紫外检测的化合物。

如图所示，通过紫外检测器仅检测到两个峰，但样品实际上包含三种化合物。质谱仪能够检测到在紫外检测器中共洗脱的其他化合物。

化合物经液相色谱分离后，在质谱仪中遇到的第一个组件称为离子源。

电喷雾电离 (ESI) 是一种常见的电离技术，其在分析物到达质谱仪的进样口毛细管之前，在溶液中生成分析物离子。在强静电场和加热干燥气的存在下，液相色谱洗脱物在大气压下被喷入（雾化）到腔室中。高温导致溶剂进一步脱离分析物分子。

通过进样口毛细管进入质谱仪后，一系列电极（称为透镜）引导带电的分子离开离子源到达四极杆质量分析器（或质量过滤器）。

四极杆由施加直流电压和射频的四根杆组成。这些力的不同组合确保在给定时间内仅特定质量（称为质荷比或 m/z）的碎片沿着四极杆的电场向检测器移动。此功能可显著降低噪音并提高灵敏度。

为生成质谱图，检测器记录各给定时间内到达的离子的信号强度。这种质谱图可用于鉴定，就像指纹一样。此外，所记录的不同离子形态的响应可经过校准以用于定量目的。

LC/MS 的优势是什么？

LC/MS 提供额外的选择性维度，其数据来自紫外和质谱两种检测器。分析物通过高效液相色谱 (HPLC) 或超高效液相色谱 (UHPLC) 分离，从而生成 UV 色谱图，其中每种分析物的单个峰按保留时间分离。

对于每个时间点，还将形成一幅质谱图，并可以对其进行解析以鉴定在该时间点洗脱的组分的 m/z。借助质谱信息，无需参比标样即可鉴定分析物，并且可以按质量数分离共洗脱峰。