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实验室分析方法--影响有机质谱定量分析的不确定性

2022.1.26

一、样品预处理方法

对具有复杂基体的有机物定量分析时,一般需要对样品进行特定的预处理,如果预处理的方式方法选择不当,往往会影响分析结果的准确性。有机串联质谱以特异性强著称,但越来越多的数据表明质谱检测同样需要注意避免因预处理等方式而引入的基质效应,否则将影响定量结果(如检出限LOD、定量下限LOQ、线性、准确度和精密度)的准确性。

 

有机质谱分析中的生物样品存在着有机和无机等内源性组分,包括离子颗粒物成分(电解质、盐类)、强极性化合物(酚类、色素)和各种有机化合物(糖类、胺类、尿素、脂类、肽类及其分析目标物的同类物及其代谢物)。其中磷脂是最主要的内源性组分,而具有表面活性的甘油磷脂酰胆碱是最强的内源性组分,其对电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离(APCI)均会产生离子抑制作用。因此,对生物样品的预处理如果不能有效地去除这些物质的话,将给后续的定量分析工作带入很严重的基质效应。与此同时,样品预处理过程中也易引入干扰物质,包括塑料和聚合物的残留、邻苯二甲酸盐、清洁剂(烷基酚)、离子对试剂、有机酸、缓冲液等不确定因素。

 

ニ、离子源的类型

根据待测物的不同物理化学性质,可选择不同类型的离子源,如对于极性偏低的小分子物质,APCI电离效果要比ESI效果会好一些,但APCI离子化方式比ESI对基质效应更敏感。所以要综合考虑多方面因素来选择待测物分析的最佳离子源。此外,选择合适的离子化方式对分析结果也有较大的影响,选择正负离子模式主要是根据化合物的性质,比如含羧基、磺酸基的物质,一般可以使用负离子模式,因为在一般情况下可以电离为R—COO-和R—SO3-;在酸性的条件中,如pH<3,羧酸根被电离为负离子的效率低,这时负离子监测的灵敏度下降,而磺酸根酸性较大,仍然可以电离。而含氮的碱性化合物,包括季铵化合物,一般采用正离子模式,这些化合物一般容易加和氢离子形成正电荷的离子,同样跟它们的碱性有关,季铵化合物是强碱,一般情况都可以用正离子模式监测。


三、仪器参数的设置

有机质谱仪器内部各系统的参数(透镜电压、检测器电压等)设置对分析结果的灵敏度有较大的影响,针对不同的化合物需进行相应的调谐以优化仪器中各参数。此外,仪器设置调谐方式和调谐结果(分辨率、离子丰度比例、倍增器高压)以及真空度也会影响仪器的灵敏度。同时,选择离子检测的方式进行定量,质量分析器可以把更多的时间分配给被检测离子,这样结果噪声小,信噪比更高。因此,对于定量离子来说,选择离子检测比扫描方式有更高的灵敏度和准确性,设置质谱采集每个数据点的时间也不宜过长(取决于采集每个数据点时消耗在每个检测离子上的时间以及程序时间)。 


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