液相色谱串联质谱仪(Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS)是一种强大的分析工具,结合了液相色谱(LC)的分离能力和质谱(MS)的检测精度。这种组合使得LC-MS/MS能够高效地分析复杂混合物中的目标化合物。下面详细介绍LC-MS/MS的工作原理:
液相色谱(LC)
进样:待分析的样品被注入液相色谱系统。
分离:样品通过色谱柱,其中含有固定相。流动相(通常是溶剂)推动样品中的组分穿过固定相。由于不同的组分与固定相的相互作用不同,它们将以不同的速度移动,从而实现分离。
检测:分离后的组分依次进入质谱仪,准备进行质谱分析。
质谱(MS)
离子化:从色谱柱流出的组分被导入质谱仪的离子源,常见的离子化方式包括电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离(APCI)。这些方法通过电场或化学反应使组分转化成带电离子。
质量分析:离子化后的样品进入质量分析器。在这里,离子根据其质量-电荷比(m/z)被分离。常见的质量分析器有四极杆(Quadrupole)、飞行时间(TOF)、离子阱(Ion Trap)等。
首次检测:分离后的离子首先被检测器记录下来,生成一级质谱图(MS1)。
串联质谱(MS/MS)
碰撞诱导裂解(CID)或其他碎裂技术:在一级质谱后,选定的目标离子被进一步加速并通过碰撞室,与惰性气体(如氩气)发生碰撞,导致这些离子碎裂成更小的碎片离子。
二次质量分析:这些碎片离子再次进入质量分析器进行分离,并由检测器记录,生成二级质谱图(MS2)。
数据分析:二级质谱图提供了有关目标化合物结构的详细信息,通过对比已知标准或数据库,可以确认化合物的身份,并且定量分析其浓度。
LC-MS/MS技术因其高灵敏度、高选择性和快速分析的特点,在药物分析、环境监测、食品安全、临床诊断等多个领域得到广泛应用。它可以用来鉴定未知物质、验证化合物纯度、测定药物代谢产物等。