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液質(zhì)定性分析原則與方法選擇[上]

 昵稱18013950 2021-12-21

一、實驗前準備工作

1. 核對樣品名稱、編號

2. 通過詢問樣品提供人,查閱文獻等,了解樣品其他知識,例如熔點,沸點,溶解性等理化性質(zhì)以及樣品來源、合成路線、光譜、波譜數(shù)據(jù)等

3. 可能含有的雜質(zhì),樣品大致含量

4. 樣品保存狀況,對溫度,光是否敏感

5. 進行LC-MS 分析前最好大致清楚LC 條件,使體系得到比較好的分離,流動相緩沖體系符合MS 要求

6. 色譜柱和管路的清洗:新的色譜柱以及分析過大量樣品的色譜柱,可能要先沖洗很長時間才能干凈;某些樣品非常容易吸附在進樣閥和管路中,尤其是采用針泵進樣時,應(yīng)先用空白溶劑充分清洗管路。

7. 如果原來溶解樣品的溶劑不合適LC-MS 分析,此時應(yīng)用N2 吹干,再用流動相定量溶解。溶解樣品的溶劑一定要和流動相一致,否則得到的譜圖不純,峰形不好,變寬,出怪峰等等;某些固體直接用流動相不溶,可以先加一滴DMSO(二甲亞砜),再加甲醇或乙腈等稀釋。

8. 進樣順序要先稀后濃,定量溶解,濃度控制在幾個ppm 級,不然易污染系統(tǒng),造成本底太高影響分析結(jié)果。

9. 濃度非常低的樣品不能保存太長時間,容器吸附、分解等原因使樣品濃度降低,樣品工作液應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)做。

二、色譜柱的選擇

1. 選擇原則:可長一些,最好能夠基線分離,若做不到,可以通過提取離子(XIC)來得到較好的色譜圖。內(nèi)徑無要求,粗細均可,但注意應(yīng)使流動相的流速與色譜柱的內(nèi)徑相匹配(一般,4.6mm 柱,流速1ml/min;3mm 柱,流速500ml/min;2.1mm 柱,流速200ml/min;1mm 柱,流速50ul/min 左右)。

2. 流動相流量大小,MS 分析前是否需要分流,取決于使用的離子源。一般API2000/3000,流速高于600ml/min,需要分流;對于API3200/4000/5000,由于使用Turbo V 離子源,流速低于2ml/min 的情況,皆不需要分流。

3. 要對各種廠家的色譜柱有所了解,對于一些特殊的化合物必需使用特殊的色譜柱進行分離,相關(guān)的知識可以向色譜柱供應(yīng)商索取。大多數(shù)著名的色譜柱廠商都有自己的色譜柱分析數(shù)據(jù)庫,里面可能會有你想要的信息。

三、LC條件的優(yōu)化

1. LC 梯度的設(shè)定,目的是快速分離,峰形好,縮短時間,提高效率,可以將

所有化合物都沖出,防止影響下一個樣品的測定。

2. 采取梯度洗脫,如分析多肽類化合物一般采取梯度洗脫,此時的信號會比等度洗脫時強很多,而且加大進樣量,是提高靈敏度的一種有效措施,但是分析時間較長,且需要有色譜柱平衡的時間。

四、離子化方式的選擇

1. 根據(jù)樣品性質(zhì)確定離子化方式:對于高極性的化合物,如:大分子(蛋白質(zhì)、肽類、低聚核苷酸等生物分子)、胺類、季銨鹽等、含雜原子化合物如氨基甲酸酯等,適合ESI;弱極性/中等極性的小分子,如脂肪酸,鄰苯二甲酸等;含雜原子化合物如氨基甲酸酯、脲等,適合APCI

2. 不適合用ESI 方式的化合物:極端非極性化合物如苯等;不適合用APCI 方

式的化合物:非揮發(fā)性、熱穩(wěn)定性差的樣品

3. 一般堿性化合物宜用正離子方式,酸性化合物宜用負離子方式,如未知,可能正負都要做,有些化合物正負都出峰,選擇靈敏度高的方式,不明確的優(yōu)先用正離子方式試

4. APPI,適合非極性化合物,同GC/MS 有重復(fù),但一般小型臺式GC/MS,分子量范圍小,APPI 比GC/MS 可測比較高分子量的化合物。

六、確定化合物分子量

1. 對于純樣品,首先可采用針泵直接進樣,察看存在哪些離子,設(shè)置低的DP電壓可使譜圖簡單。通過改變DP,觀察離子的增減M+1、+18、+23、+39、2M+1 等等,初步判斷分子量

2. 注意要采集一段時間的溶解樣品的溶劑本底信息,DP 同實際樣品相同,以便扣除本底干擾,可使用高、低DP 電壓各做一次,例如20V、80V 等,一般低流速FIA 方式最適合

3. 注意,當樣品溶液內(nèi)含有強離子抑制物質(zhì)時,直接進樣可能看不到化合物的分子峰,此時需要經(jīng)色譜柱分離或重新處理樣品。

4. 選擇一種通用的源參數(shù)及源位置,以適合樣品中大部分化合物的分析,該參數(shù)的確定可按照定量方法中FIA 優(yōu)化,通常主要取決于流動相有機溶劑比例和流速。


正離子方式常出現(xiàn)如下離子:

1. -Na 22 Da. higher than M+H

-K 38 Da. higher than M+H

-Li 6 Da. higher than M+H

-NH4 17 Da. higher than M+H

-ACN 40 Da. higher than M+H

2. 有時還可能出現(xiàn)M+H2O+H、2M+H、3M+H、2M+Na 等

3. 有意添加可以幫助確定化合物的分子量:例如有幾個峰無法判斷分子離子是哪個,此時加入微量Li+,有可能觀察到增加6 的峰,而通常碎片峰很少加

合。

負離子方式常出現(xiàn)如下離子:

1. -TFA 114 Da. higher than M-H (113、227 為背景離子)

2. -Acetate 60 Da. higher than M-H

3. -Formic 46 Da. higher than M-H

4. -Cl 36 Da. higher than M-H

LC-MS 中常見的本底離子:

1. m/z 50-150, 溶劑離子,[(H2O)nH+ ,n= 3-112]

2. m/z 102, H+乙腈+乙酸, C4H7NO2H+,102.0549

3. m/z 102, 三乙胺, (C2H5)3NH+,102.1283

4. m/z 149, 管路中鄰苯二甲酸酯的酸酐,C8H4O3H+,149.0233

5. m/z 288, 2ml 離心管產(chǎn)生的特征離子

6. m/z 279, 管路中鄰苯二甲酸二丁酯 C16H22O4H+, 279.1591

7. m/z 316, 2ml 離心管產(chǎn)生的特征離子

8. m/z 384, 樣品瓶光穩(wěn)定劑產(chǎn)生的離子

9. m/z 391, 管路中鄰苯二甲酸二辛酯, C24H38O4H+, 391.2843

10. m/z 413, 鄰苯二甲酸二辛酯+鈉, C24H38O4Na+, 413.2668

11. m/z 538, 乙酸+氧 +鐵(噴霧管), Fe3O(O2CCH3)6, 537.8793

同位素離子

1. 各種元素的同位素,基本上按照其在自然界的豐度比出現(xiàn)在質(zhì)譜中,這對于利用質(zhì)譜確定化合物及碎片的元素組成有很大方便,如氯35 和37,溴79和81。

2. 同位素分布圖,可用Analyst 中計算器(Calculator)功能模擬,對于分子量較大,含C 較多的分子,最高峰可能是C13 同位素峰,分析數(shù)據(jù)時要注意。

3. 利用穩(wěn)定同位素合成標記化合物,如:氘等標記的化合物,再用質(zhì)譜法檢出這些化合物,在質(zhì)譜圖外貌上無變化,只是質(zhì)量數(shù)的位移,從而說明化合物

結(jié)構(gòu),反應(yīng)歷程等。

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