1、当空白基质可用时
空白基质如果可用(一般是外源分析物),这是最简单的场景。此时,使用空白基质做标曲,是最佳策略。如果没有合适的空白基质,则需要考察替代基质,如何克服使用替代基质带来的基质效应,最佳策略是使用同位素内标。
2、空白基质不可用
针对空白基质不可用的场景(一般是内源化合物),有四大典型解决思路。
第一个:标准添加法。它要求分析物以不同的浓度水平加标到相同的样品中。举个例子,你有2毫升的血浆,则可以取五份50微升的血浆,依次加入不同量的待测物,作为标曲。曲线的截距则反应了待测物的浓度。本法准确,但耗费样品,耗费时间。
第二个:本底扣除法。又称,本底扣除法或本底计入法,类似。适用于大量样品,标准曲线的构建是通过对本底的扣除(或计入)来构建的。需要能明确知道本底的水平。适用于大量样品的测定。
第三个:替代基质法。必须证明替代基质和原始基质中分析物的 MS 信号响应相似。这个方案使用的更为普遍,很多实验场景在使用。
第四个:替代分析物方法。它需要稳定同位素标记的标准品作为替代分析物,以便进行校准。必须证明替代物和原始分析物的 MS 信号响应相似。这种方法的实用性受到昂贵且纯标记标准品可用性的限制。
3、同位素内标
在色谱法中,保留时间与物质的物理化学性质有关,目标分子与其标记的类似物之间的共洗脱取决于所使用的稳定同位素的特性。用于此场景的同位素,多是2H,13C,15N 和18O。氢,氧同位素和其他元素的同位素之间的物理化学性质差异较大。
一般而言,在色谱运行期间,13C,15N 和18O 标记的内标和相应的未标记分析物共洗脱,优于2H 标记的内标。
4、稀释样品
大多数情况下,ME 可以通过样品稀释来减少 ,但这种方法仅在保持方法灵敏度的情况下才适用。
5、质谱条件优化
第一条:电离极性。首先要考虑的参数之一是电离极性(正负离子模式),它是根据分析物和流动相的化学结构来选择的。几项研究表明,负电离对ME不敏感,因为在负离子模式下给出响应的基质组分的数量低于在正离子模式下。因此,当适用时,负离子模式应优先于正离子模式。
第二条:ESI和APCI等。 在 ESI 中,电离发生在液相中,然后带电的分析物转移到气相中。在 APCI 中,分析物在气相中作为中性分子转移,并在气相中通过化学电离电离。在液相中导致 ESI 离子抑制的大多数机制在 APCI 中不存在。这是 APCI 有时不太容易出现 ME 的主要原因。相反,电离增强可能与分析物与液滴表面的相对亲和力有关,或者与为目标分析物选择的相同 MS 信号处响应的干扰物重叠有关。
第三条:优化质谱条件。这一条写出来,等同于没写。质谱条件肯定和Me存在关联性,但优化的方向需要各位自行把握和优化。
6、液相条件优化
第一条:合适的洗脱条件。使用适当的色谱条件有助于改善分析物与干扰物质的分离,避免其与基质共洗脱,克服基质效应。选择最合适的洗脱条件(基于典型三角,流动相和固定相和待测物的性质)可以被认为是分离被研究分析物从而抑制ME的最简单的方法。
由于受干扰物影响较频繁的区域是溶剂峰区域(最早洗脱区域),高极性和未保留化合物在这里洗脱,以及色谱梯度末端,保留最多的物质在这里洗脱,因此最好调整分析物保留时间,使其远离这两个区域。
至于如何优化条件,具体可改变的就多了,写出来感觉是在忽悠人。比如梯度或等度、pH,添加剂,流动相组成,温度……
第二条:使用Hilic模式。亲水作用液相色谱(HILIC)比反相色谱(RPLC)具有优势,特别是对于在RPLC中略微保留的高极性化合物,这些化合物在色谱图的第一部分洗脱,这是受ME影响较大的区域之一。
有文献表明,不同的离子源设计,HILIC模式的效果也不尽相同,本公众号在稍后会写一写。
HILIC模式使用极性固定相和含有高百分比有机组分(超过60%)的水性-极性有机流动相。最常用的有机改性剂是乙腈,由于其粘度弱,因此具有低反压。此外,高乙腈含量有助于在 ESI 源中形成更小的液滴,并通过减少蒸发循环次数来提高脱溶剂效。因此,与RPLC相比,使用HILIC系统可以提高灵敏度并减少ME,RPLC使用高水性流动相洗脱极性化合物。
第三条:使用二维液相。2D 方法为复杂样品的分离提供了较高的正交性和峰容量,由于仅将从第一维LC收集的小馏分注入到第二维分离的色谱柱中,大大降低了进入质谱的共洗脱物质。
7、样品前处理优化
第一条:去除蛋白(PPT)。在存在生物基质的情况下,制备样品的最简单、最快捷的方法是蛋白沉淀,以去除蛋白 。蛋白质沉淀的常见方法包括盐析和有机溶剂沉淀。对于PPT来说,用乙腈沉淀是比甲醇更好的有机溶剂选择。遗憾的是,该方法无法完全去除生物样品中通常存在的其他内源性化合物,例如脂质、磷脂和脂肪酸。这些物质往往和 ESI 中的离子抑制有关。
作为有机溶剂的替代,使用 ZnSO4去除蛋白是一种有效策略。据报道,该沉淀体系还可用于减少样品中磷脂的量,在克服 ME 方面具有很大的优势。
第二条:磷脂去除。磷脂(PLs)是一类具有特殊特性的脂质,是细胞膜的主要成分,在许多生物基质中可能以不同的浓度水平存在,如血浆、尿液、泪液、脑脊液、滑液和组织中,其中受影响最大的是血浆和血清样本。它们可分为两类:甘油磷脂类和鞘磷脂类(SM)。
磷脂去除的手段众多,效果不一。蛋白沉淀最差,LLE和SPE居中,分子印记最佳。可考虑蛋白和磷脂去除的技术,很多色谱耗材厂商都有售卖。
第三条:脂质的去处。在仪器分析之前,从提取物中有效去除脂质,对于抑制干扰并提高分析方法的灵敏度和重现性至关重要。文献中报道的简单和常见的脱脂程序是含己烷的LLE和冷冻脂质沉淀LFP(冷冻-过滤)。分散介质萃取d-SPE(常见C18和PSA,注意极性)和脂质去处产品如Agilent的Captiva ND Lipids可以尝试。
第四条:糖的去处。糖是常见的干扰物质,主要存在于食品基质中。在文献中,最常见的方法是使用固体吸附剂,例如 PSA。然而,这个过程不是选择性的,因为它可以去除糖和其他极性干扰物。这种方法在克服 ME 方面通常提供了良好的结果。
8、质谱切换阀
最小化 ME 的简单而常见的做法是使用切换阀,该阀能够将来自色谱柱的流路切换到电离源或废液,从而减少离子源污染 。但是,为了完全消除MEs,最佳策略还是进行分析物特异性的前处理过程。
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本文最后更新于2025-12-19 15:25:40,如果你的问题还没有解决,可以加入交流群和群友们一起讨论。