色譜-質(zhì)譜聯(lián)機技術(shù)結合了色譜對復雜基體化合物的高分離能力與質(zhì)譜獨特的選擇性、靈敏度、分子量及結構信息于一體，具有廣泛的應用領(lǐng)域?，F色譜-質(zhì)譜主要有氣相色譜-質(zhì)譜和液相色譜-質(zhì)譜（HPLC-MS）。氣相色譜-質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù)已趨于成熟，它適于易揮發(fā)、半揮發(fā)性有機小分子化合物的分析。然而據估計已知化合物中約70%的化合物均為親水性強、揮發(fā)性強的有機物，熱不穩定化合物及生物大分子，這些化合物廣泛存在于當前應用和發(fā)展最廣泛、最有潛力的領(lǐng)域，包括生物、醫藥、環(huán)境等方面，因而液相色譜! 質(zhì)譜的聯(lián)機顯得更為迫切。液相色譜-質(zhì)譜的聯(lián)用在20世紀,) 年代以后進(jìn)入實(shí)用階段。與氣相色譜-質(zhì)譜已取得的成功相比，液相色譜-質(zhì)譜的聯(lián)用還有些技術(shù)難題有待解決，主要是色譜系統各種難揮發(fā)溶劑的排除問(wèn)題。
  液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀主要由色譜儀、接口、質(zhì)譜儀、電子系統、記錄系統和計算機系統六大部分組成?；旌蠘悠纷⑷肷V儀后，經(jīng)色譜柱得到分離。從色譜儀流出的被分離組分依次通過(guò)接口進(jìn)入質(zhì)譜儀。在質(zhì)譜儀中首先于離子源處被離子化，然后離子在加速電壓作用下進(jìn)入質(zhì)量分析器進(jìn)行質(zhì)量分離。分離后的離子按質(zhì)量的大小，先后由收集器收集，并記錄質(zhì)譜圖。根據質(zhì)譜峰的位置和強度可對樣品的成分和其結構進(jìn)行分析。所采用的色譜儀和質(zhì)譜儀在基本結構和工作原理上與普通色譜儀和質(zhì)譜儀無(wú)大差別，只是在某些方面有些特殊要求。
  但是，在液相色譜儀和質(zhì)譜儀聯(lián)用時(shí)，還有以下困難需要解決： ①色譜儀與質(zhì)譜儀的壓力匹配問(wèn)題。質(zhì)譜儀要求在高真空［1.33*（10^（-2）-10^(-5)Pa 即10^(-5)mmHg-10^(-7)mmHg］情況下工作，而液相色譜儀柱后壓力約為常壓（760mmHg）。色譜流出物直接引入質(zhì)譜的離子源時(shí)，可能破壞質(zhì)譜儀的真空度而不能正常工作。
  色譜儀與質(zhì)譜儀的流量匹配問(wèn)題。一般質(zhì)譜儀最多只允許1mL/min-2mL/min氣體進(jìn)入離子源，而流量為1mL/min的液體流動(dòng)相氣化后，氣體的流量150mL/min-1200mL/min 489。
  氣化問(wèn)題。被色譜分離后的樣品必須以氣態(tài)的、未發(fā)生裂解和分子重排的形式進(jìn)入質(zhì)譜儀離子源。這就要求色譜流出物在進(jìn)入質(zhì)譜儀以前氣化。HPLC的流出物為液體，必須采用不使組分發(fā)生化學(xué)變化的方法使之氣化。
  要解決以上矛盾，實(shí)現液相色譜儀與質(zhì)譜儀的聯(lián)機，一般要在兩種儀器之間加入一種稱(chēng)為接口的連接裝置。接口是色譜-質(zhì)譜的關(guān)鍵部件，它起著(zhù)除去大量色譜流動(dòng)相分子、濃集和氣化樣品的作用。接口性能很大程度上決定著(zhù)色譜! 質(zhì)譜聯(lián)用儀性能的優(yōu)劣。
  （一）LC-MS聯(lián)機技術(shù)
  1. 傳送帶式接口
  傳送帶式接口是將HPLC流出物滴加到運動(dòng)著(zhù)的傳送帶上，溶劑被加熱蒸發(fā)掉，樣品由傳送帶送入離子源電離。傳送帶式接口的優(yōu)點(diǎn)是對樣品的收集率和富集率都高。但其缺點(diǎn)卻較多：如色譜展寬，只適于對熱穩定的樣品，有記憶效應以及在反相HPLC中有一定的限制等。
  2. 液體直接進(jìn)樣系統
  當HPLC采用微徑柱時(shí)，可以讓柱后流出物直接全部導入質(zhì)譜儀離子源；當HPLC采用普通內徑柱時(shí)，通過(guò)分流讓一部分流出物直接進(jìn)入質(zhì)譜儀，但樣品利用率低。該法適于不揮發(fā)和熱不穩定化合物，可以用于反相HPLC。
  3. 熱噴霧接口
  利用一根似探針的加熱輸送管和特殊設計的離子源，先將流動(dòng)相加熱蒸發(fā)，再把噴出液滴中的揮發(fā)組分快速蒸發(fā)，在此過(guò)程中將電荷轉移至分析物分子中，然后使生成的離子導入質(zhì)譜系統。用離子源內的燈絲、放電電極，即所謂斷裂電極可以提高離子化效率，除了提供通常的質(zhì)子化分子離子（或負離子形式中的分子陰離子）給予的分子量信息外，有時(shí)還提供結構信息。熱噴霧接口技術(shù)被用于分析熱不穩定、極性和大的分子，特別是用在藥物、農業(yè)和環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域及許多基礎學(xué)科。
  熱噴霧對待分析物的類(lèi)型有一定的限制。一般要求分子有一定的極性，而且流動(dòng)相要有一定量的水。該技術(shù)通常在進(jìn)入MS 的流量為1mL/min 左右時(shí)工作最佳，采用柱后加入也適用于微孔徑色譜柱。熱噴霧主要提供分子量信息，而且溶劑加合物或緩沖液成分的出現也使熱噴霧不是一個(gè)鑒定未知物的最佳方法。由于熱噴霧譜圖與工作條件關(guān)系極大，目前還沒(méi)有商品化的熱噴霧MS 譜庫。
  4. 粒子束接口技術(shù)
  粒子束LC-MS將LC-MS 分析的應用范圍擴展得比熱噴霧更寬，它還可用于帶電子轟擊和化學(xué)電離方式的質(zhì)譜。粒子束接口將電離過(guò)程與溶劑分離過(guò)程分開(kāi)，因此使接口更適合于使用不同的流動(dòng)相，不同的分析物質(zhì)，得到不同譜圖信息。
  霧化器用每分鐘幾升的氦氣同軸加到LC流出液，將LC流動(dòng)相噴成微滴，氣體和液滴混合物通過(guò)一個(gè)兩極動(dòng)量分離器除去氦氣，再將液滴中的溶劑蒸發(fā)，然后經(jīng)過(guò)一段短毛細管進(jìn)入加熱的質(zhì)譜離子源。微粒在此被熱源蒸發(fā)，再用常規電子轟擊或各種反應氣體的化學(xué)電離進(jìn)行電離，既可用正離子方式也可用負離子方式。
  傳送帶式接口和液體直接進(jìn)樣系統開(kāi)發(fā)較早，目前已少用。熱噴霧和粒子束兩種接口設計，缺乏專(zhuān)一性和足夠的靈敏度。在確定化合物時(shí)，熱噴霧常不能提供足夠多的碎片。受揮發(fā)性、極性、分子量限制，粒子束不能使非揮發(fā)性化合物電離，不能測定低于10^(-9)G水平的樣品。由于熱噴霧和粒子束質(zhì)譜的靈敏度不能與液相色譜的紫外檢測器、二極管陣列檢測器相匹配，已不能滿(mǎn)足色譜工作者需求，技術(shù)仍需進(jìn)一步完善。由于早期接口的復雜性、不穩定性和靈敏度不高的緣故，1993年出現的大氣壓電離技術(shù)有取代熱噴霧、粒子束、快速轟擊質(zhì)譜等的趨勢。以下就對這種大氣壓電噴霧源和大氣壓化學(xué)源作簡(jiǎn)要介紹。
  在進(jìn)行質(zhì)譜分析時(shí)，首先要把樣品分子或原子電離成離子，產(chǎn)生離子的裝置叫離子源。目前比較普遍的是電子轟擊源（EI）和化學(xué)離子源（CI）。EI 是在高真空下，用強電子流直接轟擊氣態(tài)樣品，使之發(fā)生電離。EI源重現性好，所得信息量多，但分子離子峰豐度小。CI是利用低壓的樣品氣和高壓的反應氣受電子流轟擊，反應氣首先被打掉電子形成離子，這些離子再接受樣品分子的電子，發(fā)生離子分子反應來(lái)完成樣品的離子化的?；瘜W(xué)電離屬于軟電離方式，解析圖譜較容易，缺點(diǎn)是重現性差。其它離子化方式還有場(chǎng)電離、場(chǎng)解吸電離、快速原子轟擊電離、二次離子質(zhì)譜等。
  而一種稱(chēng)為大氣壓離子化（API）的接口離子化方式目前已發(fā)展成為商品技術(shù)，如惠普公司的LC-MSD。大氣壓離子化技術(shù)是一類(lèi)軟離子化方式，適用范圍非常廣泛，常用于代謝研究和大量藥物成分的分析。API技術(shù)可分為兩種類(lèi)型：電子噴霧（API-ES）和化學(xué)電離（APCI）。在342 , 1" 中，離子的形成是被測分子在帶電液滴的不斷收縮過(guò)程中噴射出來(lái)的，即離子化是在液態(tài)下完成的。具體地說(shuō)，就是經(jīng)液相色譜分離的樣品溶液流入離子源，在N2流下氣化后進(jìn)入強電場(chǎng)區域，強電場(chǎng)形成的庫侖力使小液滴樣品離子化，借助于逆流加熱N2，分子離子顆
  粒表面液體進(jìn)一步蒸發(fā)，使分子離子相互排斥形成微小分子離子顆粒。這些離子可能是單電荷或多電荷，這取決于所得的帶有正、負電荷的分子中酸性或堿性基團的體積和數量。多電荷離子峰的形成使質(zhì)量范圍為3000 的四極桿濾過(guò)器質(zhì)譜儀也能檢測到生物大分子的準確分子量。API-ES 比較適應下列樣品的分析：帶多電荷的蛋白質(zhì)、多肽、寡聚核苷酸（分子量可高達150000），帶單電荷的苯并二氮雜艸卓類(lèi)和磺化共軛物類(lèi)以及大多數聚合物。大氣壓化學(xué)源與電噴霧相似，所不同的是通過(guò)電暈放電針使溶劑首先離子化，離子化的溶劑與待測分析物發(fā)生離子交換化學(xué)反應，使分析物離子化，即對低分子量和中等分子量有機化合物（<1600）而言，APCI是很好的普遍使用的LC-MS。實(shí)際分析時(shí)，可在兩種方式中選擇切換。
  大氣壓電離技術(shù)的出現使LC-MS成為一種靈敏度高（pg 級）、選擇性強、樣品用量少、分析速度快的儀器聯(lián)用分析方法。電噴霧源多電荷的形成使其成為蛋白質(zhì)生物分子研究領(lǐng)域不可缺少的手段，該法的高靈敏度使生物學(xué)家能夠在分子水平上研究蛋白質(zhì)轉移修飾，如糖基化、磷酸化、二硫鍵、脫酰胺基作用、蛋氨酸或色氨酸的氧化作用等，真正揭示結構與生物功能的關(guān)系?；瘜W(xué)源對于極性較小的化合物（如烴類(lèi)、醚類(lèi)、醛類(lèi)）也能獲得理想的結果，在有機化合物分析中扮演重要角色，特別是在藥物分析，從原材料篩選、生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量控制、到成品純度鑒定及藥物毒理、臨床等領(lǐng)域都展現了一定的使用潛力。

本文關(guān)鍵詞：液相色譜儀聯(lián)用 液相色譜儀聯(lián)用方式