主题：[新技术]新近常用色谱和光谱分析方法和技术

（二）MS与分离步骤的联用：

MS已具有较高的鉴识和解析有机化合物的能力；但是如将其与某些适当的分离步骤联用，则会更有效地解决分析鉴定的难题。主要联用方式有：

1、薄层色谱-质谱联用(TLC-MS)：

是一种最简单的联用技术，目前多以“脱机”(off-line)形式进行，即将TLC分离出来的组分洗脱或连同少量吸附剂一并直接向MS仪中进样。此法可用于混合药物的组分鉴定、纯度检查和药物稳定性试验以及其分解产物的鉴定。检测水平一般低于mg级。常采用TLC/EI-MS方式进行。

2、气相色谱-质谱联用(GC-MS)：

是当前最为活跃的联用技术，其检测限可达10-9～10-12g水平。目前多用高分辨气相色谱-质谱(HRGC-MS)联用；其质量分析器部分，除了通常的磁铁式单聚焦质谱仪外，还有双聚焦质谱仪。也有采用四极质谱仪的，而且可进行快速记录，受到广泛重视。一般，供试物经GC分离为单一组分，按其不同保留时间，与载气同时流出色谱柱，再经接口(Interface)，进入MS仪，然后可通过EI或其它方法产生一定的MS图谱，由计算机自动检索核对，即可迅速鉴识样品。通常在规定条件下所得的MS碎片图及其相应的强度，犹如人的指纹图一样，易于辨识，方法专属、灵敏，一般可检知1mg/1g的样品，甚至检知水平更微。常用方法有：

(1)总离子流色谱法(Total Ionization Chromatography,TIC)：是利用MS仪来记录色谱流出物的总离子流；这时，MS仪仅作为GC的检测器。因此，总离子流色谱图一般是与GC色谱图一致的。
(2)反复扫描法(Repetitive Scanning Method,RSM)：在整个色谱分离过程中，MS仪可按一定间隔时间进行反复扫描，如每2～3秒扫描一次。在复杂的混合组分分析中，可得许多MS图谱，继之，用数据处理系统进行自动测量、记录和运算，最后根据GC图谱上的相应点，制得标准MS谱图。
(3)质量色谱法(Mass chromatography)：将上述反复扫描所得并已储存在计算机中的MS图中重新画出一个或若干个碎片的洗脱过程图，因而也称之为重建离子流图(Reconstructed Ion Current Profile)。根据特征峰下的面积即可进行定量测定。优点是：即使分谱过程中分离很差或有峰重叠时，也能对测定物作出鉴定，并可于mg～pg范围内进行定量。
(4)质量碎片图谱法(Mass Fragmentography)：也称多离子检测(Multiple Ion Detection,MID)或选择性离子监测Selected Ion Monitoring,SIM)。此法也是GC-MS测定中最重要的方法之一。系用保留时间为横坐标，记录一个或若干个特征离子碎片的强度所构成的质量碎片图谱，也就是进行选择性离子记录。此法可提高检测灵敏度2～3个数量级，达到pg水平。通过同时记录多个碎片及其相应的离子强度比，则可大大提高测定的专一性。测定时选用的信号离子碎片应具有特征性并尽可能有强的高峰。作成适当的衍生物往往会有利于碎片信号峰的产生。当采用四级质谱作为分析器时，由于它能进行快速的电场改变，因而可在谱的全程中任意选择几个碎片质量作成质量碎片图谱；而磁铁质谱仪仅能在峰的两侧的20%左右的质谱范围内选择其它信号峰。通过测量质量碎片图下的面积，即可进行定量分析。若以供试物的稳定同位素标记物作为内标，可用于人体上直接进行研究和测定，是十分理想的定量方法。此法大多已计算机化，整个过程十分快速而方便。

3、液相色谱-质谱联用(LC-MS)：

主要是HPLC-MS联用，由于接口技术的突破，HPLC-MS联用进入实用阶段。由于普通HPLC的洗脱速度约为1ml/min，这些流动相液体挥发成气体，将产生150～1200ml/min的气流。而正常真空状态的质谱仪仅能承受20ml/min的气体进入，若直接相连，质谱仪的真空系统会立即失效而无法工作。另外，HPLC常用于挥发性差、热不稳定化合物的分析，而经典MS离子化方法是将样品在真空条件下加热挥发成气体后进行离子化，两者联用时有可能发生样品热分解。CI、FAD等的使用，使发生热分解的问题得到解决。剩下的问题是找到理想的LC-MS接口，要求其应具有下列特征：

(1)对HPLC系统应无任何特殊要求，并能保证其效率；(2)接口的死体积和时间常数要小；(3)采用EI或CI等离子化方法时，样品不分解；(4)采用接口后的LC-MS的稳定性和灵敏度应能与GC-MS相媲美；(5)价格应较合理。但目前尚无一种能完全满足上述要求。常用的LC-MS接口有：传送带接口(Moving Belt Interface,MB)、直接液体进样 (Direct Liquid Introduction,DLI)、热喷射接口(Thermospray,TSP)、电喷射接口(Electrospray,ESP)、单分散气雾形成接口(Monodisperse Aerosol Generation Interface,MAGIC)等。

4、串联质谱(Tandem Mass Spectrometry,TMS)：

即MS-MS。将第一台MS作为分离器，第二台作为分析仪器来对混合组分直接进行分析。此法具有三种扫描方式。第一种是子扫描(Daughter scan)，代表混合物中某一特定组分的离子，由MS1产生，输入MS2的反应区，即可得到一幅代表最初选定的特定离子的谱图，即MS-MS子谱。此方式广泛用于鉴定特定化合物，这种离子谱是由初始离子产生的，因而也就是它相应中性碎片的指纹谱。第二种是母扫描，MS1扫描时，MS2保持恒定，得到可产生某一碎片离子的所有反应离子的谱图，即母谱。第三种是中性丢失扫描，两个质谱仪同时扫描，可给出原始混合物中所有通过丢失一个特定的中性碎片的离子的分子量。这种中性碎片常常是某种官能团的特征。和单级MS相比，此法能明显改善信号的信噪比，对测试样品的需要量也可大大减少。因之，此法特别适用于复杂混合物中痕量组分的鉴识。

（三）MS在药物分析中的应用：由于需样量少、检测限低。已广泛用于多个学科领域，尤其是药学学科。

1、用于药品的鉴定：依据是分子离子峰与其它特征峰以及它们之间的强度比。具有完全相同质谱的药物是十分罕见的，药物分子中的杂原子可产生一些适于鉴定的特征峰。
2、用于药品的纯度检查：若杂质分子量比药物分子量大，则很容量识别；若小，则只有当药物分子产生较少碎片，以及杂质的分子峰处于谱图的空位时才能检出。此外，杂质和药品间的挥发度比也是一个影响因素。若两者具有相同挥发度时，只有当杂质存在足够大的数量时才能被检出。
3、用于药品的定量分析：常以待测组分的特征峰峰强或面积对浓度作图，得出计算曲线，借以进行MS定量分析。为减少不同操作间的误差，往往需加入内标，以内标物对测定物信号的强度比和浓度作出计算曲线。
4、用于药物分解产物或代谢产物的研究：MS及其联用技术也可用于药物在温度、光线和机体代谢等因素的作用下所产生的分解物或代谢物的结构研究和量的变化。
5、用于混合药品或复杂组分的分析：这是最能展示MS及其联用技术才能的方面。既可借助于由混合组分的各自特征信号所组成的混合物MS图谱，也可与适当的分离手段联用后逐一鉴定之。

4、串联质谱(Tandem Mass Spectrometry,TMS)：

即MS-MS。将第一台MS作为分离器，第二台作为分析仪器来对混合组分直接进行分析。此法具有三种扫描方式。第一种是子扫描(Daughter scan)，代表混合物中某一特定组分的离子，由MS1产生，输入MS2的反应区，即可得到一幅代表最初选定的特定离子的谱图，即MS-MS子谱。此方式广泛用于鉴定特定化合物，这种离子谱是由初始离子产生的，因而也就是它相应中性碎片的指纹谱。第二种是母扫描，MS1扫描时，MS2保持恒定，得到可产生某一碎片离子的所有反应离子的谱图，即母谱。第三种是中性丢失扫描，两个质谱仪同时扫描，可给出原始混合物中所有通过丢失一个特定的中性碎片的离子的分子量。这种中性碎片常常是某种官能团的特征。和单级MS相比，此法能明显改善信号的信噪比，对测试样品的需要量也可大大减少。因之，此法特别适用于复杂混合物中痕量组分的鉴识。

（三）MS在药物分析中的应用：由于需样量少、检测限低。已广泛用于多个学科领域，尤其是药学学科。

1、用于药品的鉴定：依据是分子离子峰与其它特征峰以及它们之间的强度比。具有完全相同质谱的药物是十分罕见的，药物分子中的杂原子可产生一些适于鉴定的特征峰。
2、用于药品的纯度检查：若杂质分子量比药物分子量大，则很容量识别；若小，则只有当药物分子产生较少碎片，以及杂质的分子峰处于谱图的空位时才能检出。此外，杂质和药品间的挥发度比也是一个影响因素。若两者具有相同挥发度时，只有当杂质存在足够大的数量时才能被检出。
3、用于药品的定量分析：常以待测组分的特征峰峰强或面积对浓度作图，得出计算曲线，借以进行MS定量分析。为减少不同操作间的误差，往往需加入内标，以内标物对测定物信号的强度比和浓度作出计算曲线。
4、用于药物分解产物或代谢产物的研究：MS及其联用技术也可用于药物在温度、光线和机体代谢等因素的作用下所产生的分解物或代谢物的结构研究和量的变化。
5、用于混合药品或复杂组分的分析：这是最能展示MS及其联用技术才能的方面。既可借助于由混合组分的各自特征信号所组成的混合物MS图谱，也可与适当的分离手段联用后逐一鉴定之。

好东西啊，谢谢！

多谢楼主的资料分享