液质联用(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS)是现代生物化学、药物分析和分子生物学等领域中常用的一种分析技术,它结合了液相色谱的分离能力与质谱的高灵敏度鉴定能力。在液质联用实验中,优化质谱条件是确保数据准确性和重现性的重要步骤。以下是一些关键的优化策略:
1. **质量校正**:质量校正是确保质谱结果准确的基础。Myoglobin 和 CsI 是两种常见的校正物质,前者常用于蛋白质分析,后者适合小分子分析。校正曲线的次方数应根据校正物质选择,Myoglobin 建议使用高次方(3-4),而 CsI 建议使用低次方(1-2)。
2. **液相色谱平台**:一个连续、稳定的液流环境至关重要。这包括真空脱气设备以去除溶剂中的气体,减少系统死体积以提高效率,以及适合微径柱的输液泵设计。二极管阵列检测器的池体积应与质谱仪匹配,同时,使用必要的液相色谱辅助配件和兼容的软件操作平台。
3. **色谱柱选择**:选择合适的色谱柱对分离效果有直接影响。通常推荐的柱内径为2.1mm,柱长度可根据分析目的选择50mm或150mm。新型填料如Symmetry, Discovery, Vydac, Zorbax, Xterra, Intersil, Diamonsil等可以提供更好的分离性能。
4. **液相色谱流动相**:流动相的选择对峰形和分辨率有直接影响。反相LC/MS中常用的溶剂包括ACN、MeOH、H2O和异丙醇,正相LC/MS则可能涉及己烷、二氯甲烷、丙酮和乙醇。缓冲剂如甲酸、乙酸、醋酸铵、甲酸铵和氨水等应在0.1% v/v以下,以避免ESI离子抑制。挥发性缓冲剂浓度应保持在20mM以下,以平衡离子抑制和系统缓冲效果。同时,应避免使用非挥发性缓冲剂,如磷酸盐和硼酸盐。
5. **pH范围**:根据固定相的耐受性选择合适的pH范围。例如,甲酸的pKa约为3.8,因此其适宜的pH范围是2.8-4.8,而醋酸铵的pKa约为9.2,适宜范围为8.2-10.2。
6. **分辨率提升**:通过调整溶剂和添加剂来改变保留时间,以提高分辨率。例如,选择与质谱兼容的溶剂/修饰剂,利用pH调整保留行为。
7. **后液流补充**:在某些情况下,可能需要后液流补充来进一步优化离子化效率,特别是对于低丰度样品或难离子化的化合物。
优化液质联用的质谱条件是一个综合考虑多个因素的过程,包括样品特性、仪器性能和实验目标。理解并掌握这些策略,可以显著提高分析的准确性和可靠性。在实际操作中,还需要根据具体样品和实验需求进行实验,不断微调参数以达到最佳分析效果。