质谱技术分类(二)直接进样质谱与色-质联用质谱
色谱-质谱联用。直接进样无机质谱通常在2 min 内即可实现元素含量的准确测定,方便快捷,但仅能测出元素的总量。由于同一种元素,在自然界存在不同形态,且同一元素不同形态间的性质和毒性差异很大,需分别对其进行测定分析,气相色谱( Gas chromatography,GC) 、液相色谱( Liquid chromatography,LC) 和毛细管电泳( Capillary electrophoresis,CE) 偶联ICP - MS 技术,是元素形态分析的重要工具。
采用直接进样有机质谱对复杂样品分析时不需任何前处理过程,具有快速、高通量的优点。但直接进样存在基质效应,灵敏度稍差。而采用色谱- 有机质谱联用,如气相色谱- 质谱联用( GC-MS) 、液相色谱- 质谱联用( LC - MS) 及毛细管电泳- 质谱联用( CE-MS) 等技术,既具有色谱分离效率高、离子抑制小和分离机制多样化的特点,又兼有质谱灵敏度高、选择性好和分辨率高的特点,尤其适合于复杂样品的分离分析。具体来说,GC-MS 根据挥发性及质荷比的差异进行物质的分离检测,主要适用于挥发性和半挥发性化合物,也可借助衍生方法,将非挥发的物质转化成易挥发组分进行测定,如将氨基酸、有机酸、糖、脂肪酸等含有活泼氢的代谢物硅烷化衍生后进行GC - MS 检测。GC- MS 的优点是灵敏度高、稳定性好及分离效率高,另外,色谱的保留时间、保留指数及可参考的标准样品质谱库( 如NIST,Wiley,Fiehn 等) 便于代谢产物的定性指认。LC-MS 兼具液相色谱高效的分离能力、选择性和质谱的高灵敏度、高分辨率等优点,适合于高沸点、强极性、热稳定性差及高分子量化合物的检测,方法可塑性强,可通过改变液相色谱填料类型、流动相种类、离子化方式及质谱检测模式,实现不同代谢物的分析检测。由于中药约80%的成分属于非挥发性和热不稳定成分,不适合GC-MS 无衍生分析,因此,LC-MS 是中药分析的主流技术。CE-MS 则以毛细管柱为分离通道,在高压电场作用下,根据化合物质荷比及迁移速度不同进行分离检测。该方法结合了毛细管电泳的简单、高效、快速、进样方式多样、进样体积微量,以及质谱分辨率高的优点,特别适合带电、亲水、极性化合物( 如氨基酸、核苷酸、磷酸糖和胺类等物质) 的分离。Soga 等基于标准样品实验及保留时间校正方法,建立了CE-MS 平台标准样品数据库,可达到对氨基酸、胺类、磷酸糖、有机酸及核苷类等约352 种代谢物的分析。此外,CE-MS 还具有纳升进样,试剂消耗少,污染小,环境友好等优势。近年来,不同分离性质的色谱柱正交使用,如二维气相色谱及二维液相色谱技术,极大地增强了分析灵敏度、分辨率和峰容量,其中全二维的GC-MS 和LC-MS,尤其适合于中药复杂体系化合物的定性定量分析。
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采用直接进样有机质谱对复杂样品分析时不需任何前处理过程,具有快速、高通量的优点。但直接进样存在基质效应,灵敏度稍差。而采用色谱- 有机质谱联用,如气相色谱- 质谱联用( GC-MS) 、液相色谱- 质谱联用( LC - MS) 及毛细管电泳- 质谱联用( CE-MS) 等技术,既具有色谱分离效率高、离子抑制小和分离机制多样化的特点,又兼有质谱灵敏度高、选择性好和分辨率高的特点,尤其适合于复杂样品的分离分析。具体来说,GC-MS 根据挥发性及质荷比的差异进行物质的分离检测,主要适用于挥发性和半挥发性化合物,也可借助衍生方法,将非挥发的物质转化成易挥发组分进行测定,如将氨基酸、有机酸、糖、脂肪酸等含有活泼氢的代谢物硅烷化衍生后进行GC - MS 检测。GC- MS 的优点是灵敏度高、稳定性好及分离效率高,另外,色谱的保留时间、保留指数及可参考的标准样品质谱库( 如NIST,Wiley,Fiehn 等) 便于代谢产物的定性指认。LC-MS 兼具液相色谱高效的分离能力、选择性和质谱的高灵敏度、高分辨率等优点,适合于高沸点、强极性、热稳定性差及高分子量化合物的检测,方法可塑性强,可通过改变液相色谱填料类型、流动相种类、离子化方式及质谱检测模式,实现不同代谢物的分析检测。由于中药约80%的成分属于非挥发性和热不稳定成分,不适合GC-MS 无衍生分析,因此,LC-MS 是中药分析的主流技术。CE-MS 则以毛细管柱为分离通道,在高压电场作用下,根据化合物质荷比及迁移速度不同进行分离检测。该方法结合了毛细管电泳的简单、高效、快速、进样方式多样、进样体积微量,以及质谱分辨率高的优点,特别适合带电、亲水、极性化合物( 如氨基酸、核苷酸、磷酸糖和胺类等物质) 的分离。Soga 等基于标准样品实验及保留时间校正方法,建立了CE-MS 平台标准样品数据库,可达到对氨基酸、胺类、磷酸糖、有机酸及核苷类等约352 种代谢物的分析。此外,CE-MS 还具有纳升进样,试剂消耗少,污染小,环境友好等优势。近年来,不同分离性质的色谱柱正交使用,如二维气相色谱及二维液相色谱技术,极大地增强了分析灵敏度、分辨率和峰容量,其中全二维的GC-MS 和LC-MS,尤其适合于中药复杂体系化合物的定性定量分析。
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