AB液質聯用儀的應用技術

更新時間：2025-07-08 點擊次數：386

AB液質聯用儀（LC-MS/MS）結合了液相色譜的高分離能力與質譜的高靈敏度檢測優勢，其應用技術涵蓋硬件創新、軟件優化及多模式分析方法，以下從技術原理、核心優勢、應用領域及操作優化四個維度展開分析：

一、技術原理：液相色譜-質譜聯用的協同機制

分離與檢測的串聯

液相色譜（LC）：通過色譜柱對復雜樣品中的組分進行物理分離，基于化合物的極性、分子量等性質實現差異化保留時間。

質譜（MS）：對分離后的組分進行電離，生成帶電離子，再通過質量分析器（如三重四極桿）按質荷比（m/z）分離，最終由檢測器記錄信號。

聯用優勢：LC解決樣品復雜性問題，MS提供高靈敏度定量與定性分析，二者結合可實現痕量物質（pg級）的精準檢測。

離子化技術的多樣性

電噴霧電離（ESI）：適用于極性和熱不穩定化合物（如蛋白質、多肽），通過高壓電場將液滴霧化并蒸發，生成帶電離子。

大氣壓化學電離（APCI）：適合非極性和中等極性化合物（如類固醇、脂質），利用電暈放電產生反應氣離子，再轉移電荷至分析物。

技術選擇依據：根據樣品性質（極性、分子量、熱穩定性）選擇離子化方式，例如ABSCIEX7500系統同時支持ESI和APCI，擴展了分析范圍。

二、核心優勢：高靈敏度、高通量與抗干擾能力

靈敏度提升技術

離子光學設計創新：如ABSCIEX7500采用IonDrive™技術，優化離子傳輸路徑，減少離子損失，提升檢測限（LOD）。

新型離子源與路徑：DJet™離子導向和OptiFlow™Pro離子源設計，從噴霧流中捕獲更多離子，增強信號強度。

檢測器技術升級：AcQuRate™脈沖離子計數檢測器（如AB3200型號）提高重現性和準確性，支持低濃度樣品定量。

高通量與穩定性

動態多反應監測（dMRM）：通過快速切換監測離子對，實現多組分同步分析，縮短單樣本檢測時間（如AB5500系統支持每秒1000次掃描）。

長期運行穩定性：機械泵與分子泵協同工作，維持質譜內部高真空環境，減少背景噪聲，確保連續運行72小時以上數據可靠性。

抗干擾能力

QJet™離子導入技術：通過優化離子聚焦，減少基質效應（如生物樣品中的磷脂干擾），提升信噪比。

彎曲LINAC®碰撞室（AB3200）：加速離子傳輸并阻止交叉污染，改善質譜數據質量。

三、應用領域：從科研到工業的廣泛覆蓋

生物醫藥領域

藥物研發：代謝物分析、藥代動力學研究（如AB7500用于鋰離子電池電解液分解產物檢測，類比藥物代謝物鑒定）。

臨床診斷：生物標志物檢測（如腫瘤標志物）、治療藥物監測（TDM），支持高通量臨床樣本處理（AB5500每日可分析2000+樣本）。

蛋白質組學：LTQOrbitrap等高分辨質譜儀結合LC，實現蛋白質翻譯后修飾（如糖基化）的精準定位。

環境與食品安全

污染物監測：檢測水體、土壤中的持久性有機污染物（POPs）、重金屬（如AB3200用于農藥殘留分析，靈敏度達0.1ppb）。

食品真偽鑒定：通過代謝物指紋圖譜區分有機食品與常規食品，或檢測食品添加劑超標。

法醫與工業分析

毒物檢測：非法藥品、酒精及其代謝物的快速篩查（如AB5500在法醫實驗室中實現10分鐘內完成血液中30種毒物定量）。

材料科學：聚合物分子量分布分析、工業添加劑雜質檢測（如AB7500用于鋰電池電解液添加劑降解產物追蹤）。

四、操作優化：從開機到數據分析的全流程管理

系統校準與調諧

質量校準：使用PPG標準溶液，通過針泵進樣，調整四極桿偏移值（Offset）優化分辨率，確保質量精度＜5ppm。

化合物參數優化：

母離子掃描（Q1MS）：設定正/負離子模式，掃描范圍覆蓋目標分子量±6Da。

子離子掃描（ProductIonScan）：調節碰撞能量（CE），使母離子信號強度降至碎片離子的1/3，確保碎片信息完整性。

定量方法選擇

外標法：適用于標準品易得且基質簡單的樣品（如藥物純度控制），通過標準曲線定量。

內標法：加入同位素標記內標物（如d?-甲醇），補償基質效應和離子化效率波動，提升定量準確性（RSD＜5%）。

軟件與自動化

Analyst®或SCIEXOS軟件：支持方法開發、數據采集與處理，符合GLP規范，簡化操作流程（如AB7500的“一鍵調諧”功能）。

遠程服務與自診斷：制造商可通過遠程監控儀器狀態，提前預警故障（如泵油質量下降），減少停機時間。