液質聯用在醫藥、生物、食品、環境等領域都有著廣泛的應用，是檢測小伙伴們都很熟悉的一個檢測儀器，但是在使用過程中很多小伙伴也都會因為一些問題而頭疼，看看下面這些問題你平時遇到過嗎？該怎么解決呢？！

原理、分類、特點

 

LC-MS原理概述

液質聯用原理與氣質聯用類似，它以液相色譜作為分離系統，質譜為檢測系統。樣品在質譜部分和流動相分離，被離子化后， 經質譜的質量分析器將離子碎片按荷質比分開，經檢測器得到質譜圖。

 

體現了色譜和質譜優勢的互補，將色譜對復雜樣品的高分離能力，與MS具有高選擇性、高靈敏度及能夠提供相對分子質量與結構信息的優點結合起來，在藥物分析、食品分析和環境分析等許多領域得到了廣泛的應用。

 

常用的兩大分類系統：

一種是從質譜的離子源角度來劃分，包括電噴霧離子源(ESI)，大氣壓化學電離源(APCI)，大氣壓光電離源(APPI)和基質輔助激光解吸電離源(MALDI)等;

 

另一種是從質譜的質量分析器角度來劃分，包括四極桿、離子阱、飛行時間(TOF)和傅立葉變換質譜等。ESI、APCI和APPI三種離子源大多與四極桿和離子阱質譜聯用，是目前應用最廣泛的幾種液質聯用儀。

 

主要分析特點：

LC-MS除了可以分析氣相色譜一質譜((GC-MS)所不能分析的強極性、難揮發、熱不穩定性的化合物之外，還具有以下幾個方面的優點：

 

分析范圍廣，MS幾乎可以檢測所有的化合物，比較容易地解決了分析熱不穩定化合物的難題;

 

分離能力強，即使被分析混合物在色譜上沒有完全分離開，但通過MS的特征離子質量色譜圖也能分別給出它們各自的色譜圖來進行定性定量;

 

定性分析結果可靠，可以同時給出每一個組分的分子量和豐富的結構信息;

 

檢測限低，MS具備高靈敏度，通過選擇離子(SIM)檢測方式，其檢測能力還可以提高一個數量級以上;

 

分析時間快，LC-MS使用的液相色譜柱為窄徑柱，縮短了分析時間，提高了分離效果;

自動化程度高，LC-MS具有高度的自動化。

 

保養維護

 

1、使用的穩壓電源UPS，保證儀器電源電壓穩定持續(特別是停電時對儀器的影響)。

2、每天用異丙醇溶液沖洗系統和清潔霧化室，定期開震氣閥震氣(對于ESI源，至少每星期做一次;對于APCI源，每天做一次)，保證毛細管潔凈。

3、流動相流速不要過高，ESI離子源不要超過0.5ml/min，APCI不要超過1.0ml/min。

4、一年或者半年更換真空泵油。

5、控制好樣品運行的環境，包括溫度和濕度。

6、實驗完畢后要清洗進樣針、進樣閥等，用過含酸的流動相后，色譜柱和離子源都要用甲醇/水沖洗。

7、定期清洗樣品錐孔，關閉隔斷閥，取下樣品錐孔，先用甲醇：水：甲酸(45：45：10)的溶液超聲清洗10分鐘，然后在分別用超純水和甲醇各溶液超聲清洗10分鐘，待晾干后再安裝到儀器上。

8、流動相要現用現配，最好不要過夜，一定要新鮮。

9、定期更換電子倍增器。

 

常見故障

 

1、基線有雜峰，且難以消除

可能的原因：LC-MS被污染了

故障排除及解決方案：

a：雜質離子大部分來自于流動相，任何廠家、任何純度的試劑都可能帶有雜質離子，因此可以考慮用不同批次、不同品牌的試劑作為流動相進行排除。另外，在使用過程中，流動相不能使用多天，需要定期更換。

b：出口閥、液相管路等中殘留雜質，可以不接色譜柱，使用不高于60℃的純水或有機溶劑依次Purge每個通道，然后沖洗整個系統，對出口閥和管路中可能存在的鹽等雜質具有較好的沖洗效果。

c：內部濾芯使用一段時間后容易受到污染，因此可以嘗試更換LC和MS系統的在線過濾器濾芯，以及清洗ESI離子源，更滑ESI霧化器噴針。

 

2、靈敏度下降

可能的原因：

方法建立不準確，流動相和樣品存在差異，流動相變質等

 

故障排除及解決方案：

a：確定故障側。液質系統一般會配備紫外檢測器，將LC連接紫外部分做檢測，若UV檢測結果正常，則問題一般在MS側；如UV檢測結果中未明確顯示峰值，則問題應在LC側。LC側影響靈敏度的主要是流動相污染或改變，以及樣品進樣量。樣品注射器有氣泡、進樣針堵、液相管路有漏液都會影響靈敏度。

b：性能檢測。流動注射標準品（即標準性能檢查溶液）進質譜，檢查質譜峰的峰高、半峰寬、峰位置。性能檢查能快速確定質譜儀是否存在峰響應強度、分辨率或質量準確度方面的問題。峰強下降可能跟離子源污染、毛細管污染或堵塞、質譜真空度不夠有關。分辨率設置過高，質量數漂移會影響目標質量離子檢測強度。

c：質譜離子源。質譜離子源是最易污染的區域，大量的或過濃的樣品分析，會導致在錐孔處污染物的堆積和離子源通道離子轟擊的沉積物留痕，結果均會造成離子傳輸效率下降，從而儀器靈敏度下降，因此必須定期清洗離子源，慮到污染的可能性順序，清洗順序依次是一級錐孔及錐孔套、離子源塊、離子透鏡。

 

3、無峰

保證毛細管電壓正常；保證LC/MSD檢測器壓力值在正常范圍；保證LC/MSD調諧正常；檢查干燥氣流量和溫度是否正常。

 

4、信號低

檢查溶液化學性質，確定溶劑是否合適；保證LC/MSD調諧正常；檢查霧化器條件；檢查毛細管有無污染和損壞。

 

5、霧化器出口是小液滴而不是噴霧

檢查霧化器中針頭的位置；確保霧化氣壓的設定足夠高以氣化流動相；檢查霧化器末端是否損壞。

 

6、高質譜噪音

檢查霧化器是否損壞或放置是否得當；保證干燥用氣流和溫度對溶劑流動是正確的；保證溶劑徹底脫氣；保證LC反壓穩定。

 

常見雷區

 

雷區一

酸性物質適合做負離子檢測，所以流動相偏堿性較合適，促使其解離，堿性物質適合做正離子檢測，流動相中適當的加入酸，促使其形成正離子，流動相中適當加一些醋酸鈉（或者醋酸銨），可形成加鈉的正離子或者加銨的正離子。

 

推薦使用的流動相和添加劑:

有機溶劑: 

反相:乙腈/甲醇/乙醇/異丙醇/二氯甲烷

正相:吐侖/己烷/苯/環己烷/四氯化碳

緩沖液:  乙酸銨/甲酸銨

酸:  甲酸/乙酸/三氟乙酸(正離子)

堿:  氨水

 

不推薦使用/盡量不用的:

有機溶劑: 四氫呋喃

緩沖液: 磷酸鹽/檸檬酸鹽/碳酸鹽

酸: 硫酸/磷酸/鹽酸/高氯酸/磺酸

堿:  季胺/強堿/三乙胺

其他: 清潔劑/表面活性劑/離子對試劑/不揮發的鹽

 

雷區二

糖苷類的物質在做FAB和esi（＋）時，峰往往比峰要強，此為經驗，原因只是推測可能和天然產物的提取過程有關；鹽類化合物如鹽酸鹽、硫酸鹽在質譜中酸的部分一般不會出現；二羧酸鹽（esi負離子模式）除了分子離子峰外，會出現連續掉44的兩個峰，為失去羧酸根的離子，這三個峰非常特征，但是會受錐孔電壓的影響，調低電壓譜圖會更漂亮。

 

雷區三

胺類物質做esi質譜時要注意進樣量要少，因為很容易離子化，不易沖洗干凈，會影響后面樣品的測定。像三乙胺在液質聯用時不能用于調節流動相pH值。若不慎引入三乙胺，在正離子檢測時總會出現很強的102峰（三乙胺的）。

 

雷區四

質譜用水一般用娃哈哈純凈水之類的就很好；質譜用甲醇和乙腈，換用了很多品牌，發現Merck的還是稍微好一些；Finnigan用的氮氣不一定要用到液氮瓶，用普通的鋼瓶氣就可以了，可能還省錢些；建議大家買一個好一點的手電筒和一個放大鏡，手電筒用來看源里面，放大鏡看你割的毛細管平整。

 

雷區五

質譜的基線其實跟液相的紫外檢測器和熒光檢測器一樣，基線高的原因不外乎內部和外部的原因。

1）你選擇的流動相在質譜的響應比較高，比如水相比較多的時候，噪音比較大些；還有如果鹽含量比較大的時候，噪音更大些。

2）檢測器的靈敏度越高的時候，噪音應該越高。如果質譜的污染比較嚴重時，基線肯定比較高。比如離子阱檢測器，用得久了，阱中的離子就會增多，一方面降低了質譜的靈敏度，另一方面增加了基線噪音。

3）質譜的基線很多時候還跟你選擇的離子寬度有關。比如你作選擇離子掃描的時候，基線就低些。你作選擇反應掃描的時候，離子寬度不要選得太寬，太寬噪音就高些。

4）多級質譜一般做二級或三級質譜，基線噪音就低很多。

 

雷區六

質譜維護經驗交流：做樣前－檢查氮氣，流動相，質譜儀的真空度，毛細管溫度…

1）最好不用直接進樣（容易污染離子源）；

2）做聯用時最好分流（a可以使用常規柱，b縮短分析時間，c延長質量分析器壽命）；

3）最好使用在線切換閥，降前每個樣品的前后1-2分鐘的流動相切入廢液（避免樣品中的鹽進入質譜，做Sequence時可以把平衡柱子的流動相切入廢液）；

4）開始聯用前，直接運行質譜數分鐘，可以先將溫度（毛細管溫度和離子源溫度（APCI）加熱到預設定值（如果是APCI源還可以避免將燒掉heater，太貴了，最好別燒）；

5）待機時將切換閥置于waste，避免剛開液相時將流動相打入離子源；

6）關機前毛細管的溫度先降下來，穩定一段時間后再關閉電源，避免風扇停止轉動后毛細管外圍的熱量向里擴散，容易引起內部線路及電子元器件老化加速；

7）每天清理毛細管口外部，擦洗干凈，每次停機時注意清洗Skimmer，用無塵擦拭紙，kimberly那種；

8）如果用的是鋼瓶而且天天做樣的話，將兩個鋼瓶并聯，當然，一月不做一次的話就算了；

9）做定量時注意離子源噴針的具體位置，否則標準曲線就不能用了；

10）不要不經過柱子分離進行定量分析，結果不可靠（競爭性抑制目標分子離子化）；

11）如果是負離子檢測的話，可以相流動相中加入少量異丙醇；

12）不要使用不揮發性鹽，如果使用揮發性鹽，但濃度不要超過20mmoL/L；

13）需要使用酸的情況下可以用甲酸，乙酸，三氟乙酸可以用，但能用甲酸或乙酸時就別用TFA；

 

雷區七

理論上液質聯用禁止使用任何不揮發性的緩沖鹽，如果需要盡量使用諸如乙酸氨等揮發性鹽，濃度不要超過20mmoL/L。

 

對于不揮發性的緩沖鹽，如果你的儀器有吹掃捕集的話也可使用，但一定要小心。萬不得已也不要用，首先有不揮發鹽是得不到好的離子流的，其次鹽留在質譜中很難除掉，除非停機清洗，不然一直會影響其他樣品的分析。

 

可以找質譜友好的條件來做液質聯機，例如色譜條件為20mM磷酸鹽的水/乙腈流動相，做液質聯機的時候就可以用醋酸銨代替，然后用醋酸調節pH值與磷酸鹽的一致即可。

 

除了難揮發的鹽，三乙胺、表面活性劑、還有高濃度（>0.5%）的TFA，都對質譜不好，液質聯用的流動相中應該避免。