液质联用技术的七大雷区！

王中泰

液质联用技术的七大雷区！

液质联用在医药、生物、食品、环境等领域都有着广泛的应用，是检测小伙伴们都很熟悉的一个检测仪器，但是在使用过程中很多小伙伴也都会因为一些问题而头疼，看看下面这些问题你平时遇到过吗？该怎么解决呢？！

原理、分类、特点
LC-MS原理概述液质联用原理与气质联用类似，它以液相色谱作为分离系统，质谱为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离，被离子化后， 经质谱的雷竞技百科 分析器将离子碎片按荷质比分开，经检测器得到质谱图。

体现了色谱和质谱优势的互补，将色谱对复杂样品的高分离能力，与MS具有高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子雷竞技百科 与结构信息的优点结合起来，在药物分析、食品分析和环境分析等许多领域得到了广泛的应用。

常用的两大分类系统：
一种是从质谱的离子源角度来划分，包括电喷雾离子源(ESI)，大气压化学电离源(APCI)，大气压光电离源(APPI)和基质辅助激光解吸电离源(MALDI)等;
另一种是从质谱的雷竞技百科 分析器角度来划分，包括四极杆、离子阱、飞行时间(TOF)和傅立叶变换质谱等。

ESI、APCI和APPI三种离子源大多与四极杆和离子阱质谱联用，是目前应用最广泛的几种液质联用仪。

主要分析特点：LC-MS除了可以分析气相色谱一质谱((GC-MS)所不能分析的强极性、难挥发、热不稳定性的化合物之外，还具有以下几个方面的优点：
分析范围广，MS几乎可以检测所有的化合物，比较容易地解决了分析热不稳定化合物的难题;
分离能力强，即使被分析混合物在色谱上没有完全分离开，但通过MS的特征离子雷竞技百科 色谱图也能分别给出它们各自的色谱图来进行定性定量;
定性分析结果可靠，可以同时给出每一个组分的分子量和丰富的结构信息;
检测限低，MS具备高灵敏度，通过选择离子(SIM)检测方式，其检测能力还可以提高一个数量级以上;
分析时间快，LC-MS使用的液相色谱柱为窄径柱，缩短了分析时间，提高了分离效果;自动化程度高，LC-MS具有高度的自动化。


保养维护
1、使用的稳压电源UPS，保证仪器电源电压稳定持续(特别是停电时对仪器的影响)。
2、每天用异丙醇溶液冲洗系统和清洁雾化室，定期开震气阀震气(对于ESI源，至少每星期做一次;对于APCI源，每天做一次)，保证毛细管洁净。
3、流动相流速不要过高，ESI离子源不要超过0.5ml/min，APCI不要超过1.0ml/min。
4、一年或者半年更换真空泵油。
5、控制好样品运行的环境，包括温度和湿度。
6、实验完毕后要清洗进样针、进样阀等，用过含酸的流动相后，色谱柱和离子源都要用甲醇/水冲洗。
7、定期清洗样品锥孔，关闭隔断阀，取下样品锥孔，先用甲醇：水：甲酸(45：45：10)的溶液超声清洗10分钟，然后在分别用超纯水和甲醇各溶液超声清洗10分钟，待晾干后再安装到仪器上。
8、流动相要现用现配，最好不要过夜，一定要新鲜。
9、定期更换电子倍增器。

常见故障
1、基线有杂峰，且难以消除可能的原因：
LC-MS被污染了
故障排除及解决方案：
a：杂质离子大部分来自于流动相，任何厂家、任何纯度的试剂都可能带有杂质离子，因此可以考虑用不同批次、不同品牌的试剂作为流动相进行排除。另外，在使用过程中，流动相不能使用多天，需要定期更换。
b：出口阀、液相管路等中残留杂质，可以不接色谱柱，使用不高于60℃的纯水或有机溶剂依次Purge每个通道，然后冲洗整个系统，对出口阀和管路中可能存在的盐等杂质具有较好的冲洗效果。

c：内部滤芯使用一段时间后容易受到污染，因此可以尝试更换LC和MS系统的在线过滤器滤芯，以及清洗ESI离子源，更滑ESI雾化器喷针。
2、灵敏度下降
可能的原因：
方法建立不准确，流动相和样品存在差异，流动相变质等

故障排除及解决方案：
a：确定故障侧。液质系统一般会配备紫外检测器，将LC连接紫外部分做检测，若UV检测结果正常，则问题一般在MS侧；如UV检测结果中未明确显示峰值，则问题应在LC侧。LC侧影响灵敏度的主要是流动相污染或改变，以及样品进样量。样品注射器有气泡、进样针堵、液相管路有漏液都会影响灵敏度。

b：性能检测。流动注射标准品（即标准性能检查溶液）进质谱，检查质谱峰的峰高、半峰宽、峰位置。性能检查能快速确定质谱仪是否存在峰响应强度、分辨率或雷竞技百科 准确度方面的问题。峰强下降可能跟离子源污染、毛细管污染或堵塞、质谱真空度不够有关。分辨率设置过高，雷竞技百科 数漂移会影响目标雷竞技百科 离子检测强度。

c：质谱离子源。质谱离子源是最易污染的区域，大量的或过浓的样品分析，会导致在锥孔处污染物的堆积和离子源通道离子轰击的沉积物留痕，结果均会造成离子传输效率下降，从而仪器灵敏度下降，因此必须定期清洗离子源，虑到污染的可能性顺序，清洗顺序依次是一级锥孔及锥孔套、离子源块、离子透镜。

3、无峰保证毛细管电压正常；保证LC/MSD检测器压力值在正常范围；保证LC/MSD调谐正常；检查干燥气流量和温度是否正常。

4、信号低检查溶液化学性质，确定溶剂是否合适；保证LC/MSD调谐正常；检查雾化器条件；检查毛细管有无污染和损坏。

5、雾化器出口是小液滴而不是喷雾检查雾化器中针头的位置；确保雾化气压的设定足够高以气化流动相；检查雾化器末端是否损坏。

6、高质谱噪音检查雾化器是否损坏或放置是否得当；保证干燥用气流和温度对溶剂流动是正确的；保证溶剂彻底脱气；保证LC反压稳定。
常见雷区
雷区一
酸性物质适合做负离子检测，所以流动相偏碱性较合适，促使其解离，碱性物质适合做正离子检测，流动相中适当的加入酸，促使其形成正离子，流动相中适当加一些醋酸钠（或者醋酸铵），可形成加钠的正离子或者加铵的正离子。

推荐使用的流动相和添加剂:有机溶剂: 反相:乙腈/甲醇/乙醇/异丙醇/二氯甲烷正相:吐仑/己烷/苯/环己烷/四氯化碳缓冲液: 乙酸铵/甲酸铵酸: 甲酸/乙酸/三氟乙酸(正离子)碱: 氨水

不推荐使用/尽量不用的:有机溶剂: 四氢呋喃缓冲液: 磷酸盐/柠檬酸盐/碳酸盐酸: 硫酸/磷酸/盐酸/高氯酸/磺酸碱: 季胺/强碱/三乙胺其他: 清洁剂/表面活性剂/离子对试剂/不挥发的盐

雷区二
糖苷类的物质在做FAB和esi（＋）时，峰往往比峰要强，此为经验，原因只是推测可能和天然产物的提取过程有关；盐类化合物如盐酸盐、硫酸盐在质谱中酸的部分一般不会出现；二羧酸盐（esi负离子模式）除了分子离子峰外，会出现连续掉44的两个峰，为失去羧酸根的离子，这三个峰非常特征，但是会受锥孔电压的影响，调低电压谱图会更漂亮。

雷区三
胺类物质做esi质谱时要注意进样量要少，因为很容易离子化，不易冲洗干净，会影响后面样品的测定。像三乙胺在液质联用时不能用于调节流动相pH值。若不慎引入三乙胺，在正离子检测时总会出现很强的102峰（三乙胺的）。

雷区四
质谱用水一般用娃哈哈纯净水之类的就很好；质谱用甲醇和乙腈，换用了很多品牌，发现Merck的还是稍微好一些；Finnigan用的氮气不一定要用到液氮瓶，用普通的钢瓶气就可以了，可能还省钱些；建议大家买一个好一点的手电筒和一个放大镜，手电筒用来看源里面，放大镜看你割的毛细管平整。

雷区五
质谱的基线其实跟液相的紫外检测器和荧光检测器一样，基线高的原因不外乎内部和外部的原因。
1）你选择的流动相在质谱的响应比较高，比如水相比较多的时候，噪音比较大些；还有如果盐含量比较大的时候，噪音更大些

2）检测器的灵敏度越高的时候，噪音应该越高。如果质谱的污染比较严重时，基线肯定比较高。比如离子阱检测器，用得久了，阱中的离子就会增多，一方面降低了质谱的灵敏度，另一方面增加了基线噪音。
3）质谱的基线很多时候还跟你选择的离子宽度有关。比如你作选择离子扫描的时候，基线就低些。你作选择反应扫描的时候，离子宽度不要选得太宽，太宽噪音就高些。
4）多级质谱一般做二级或三级质谱，基线噪音就低很多。

雷区六
质谱维护经验交流：做样前－检查氮气，流动相，质谱仪的真空度，毛细管温度…
1）最好不用直接进样（容易污染离子源）；
2）做联用时最好分流
a可以使用常规柱，
b缩短分析时间，
c延长雷竞技百科 分析器寿命）；

3）最好使用在线切换阀，降前每个样品的前后1-2分钟的流动相切入废液（避免样品中的盐进入质谱，做Sequence时可以把平衡柱子的流动相切入废液）；

4）开始联用前，直接运行质谱数分钟，可以先将温度（毛细管温度和离子源温度（APCI）加热到预设定值（如果是APCI源还可以避免将烧掉heater，太贵了，最好别烧）；

5）待机时将切换阀置于waste，避免刚开液相时将流动相打入离子源；

6）关机前毛细管的温度先降下来，稳定一段时间后再关闭电源，避免风扇停止转动后毛细管外围的热量向里扩散，容易引起内部线路及电子元器件老化加速；

7）每天清理毛细管口外部，擦洗干净，每次停机时注意清洗Skimmer，用无尘擦拭纸，kimberly那种；

8）如果用的是钢瓶而且天天做样的话，将两个钢瓶并联，当然，一月不做一次的话就算了；

9）做定量时注意离子源喷针的具体位置，否则标准曲线就不能用了；
10）不要不经过柱子分离进行定量分析，结果不可靠（竞争性抑制目标分子离子化）；

11）如果是负离子检测的话，可以相流动相中加入少量异丙醇；

12）不要使用不挥发性盐，如果使用挥发性盐，但浓度不要超过20mmoL/L；

13）需要使用酸的情况下可以用甲酸，乙酸，三氟乙酸可以用，但能用甲酸或乙酸时就别用TFA；

雷区七
理论上液质联用禁止使用任何不挥发性的缓冲盐，如果需要尽量使用诸如乙酸氨等挥发性盐，浓度不要超过20mmoL/L。

对于不挥发性的缓冲盐，如果你的仪器有吹扫捕集的话也可使用，但一定要小心。万不得已也不要用，首先有不挥发盐是得不到好的离子流的，其次盐留在质谱中很难除掉，除非停机清洗，不然一直会影响其他样品的分析。

可以找质谱友好的条件来做液质联机，例如色谱条件为20mM磷酸盐的水/乙腈流动相，做液质联机的时候就可以用醋酸铵代替，然后用醋酸调节pH值与磷酸盐的一致即可。
除了难挥发的盐，三乙胺、表面活性剂、还有高浓度（>0.5%）的TFA，都对质谱不好，液质联用的流动相中应该避免。