CN105021718A - 一种液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用接口和检测方法 - Google Patents
一种液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用接口和检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用接口和检测方法，属于质谱技术领域。本发明采用可调温度电加热石英管作为敞开式离子化质谱与液相色谱联用的采样接口，通过加速气化液相色谱柱后流出物产生更高效的电离和增加离子进入质谱质量分析器的通量，提高液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用检测小分子化合物的灵敏度；同时，作为一种更精确的进样装置，减少液相色谱与敞开式离子化质谱在线检测过程中周围环境的干扰，提高定量分析的准确性。
Description
技术领域
本发明属于质谱技术领域，具体涉及一种液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用接口和检测方法。
技术背景
液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)是以质谱为检测手段，集LC高分离能力与MS高灵敏度和高选择性于一体的强有力分离分析方法。随着电喷雾(ESI)、大气压化学(APCI)电离等软电离技术的成熟，使得LC-MS定性定量分析结果更加可靠。同时，由于LC-MS联用技术对高沸点、难挥发和热不稳定化合物的分离和鉴定具有独特的优势，已成为食品安全、环境分析和临床医药学研究等不可缺少的手段。
但是，LC-ESI-MS和LC-APCI-MS联用技术不能兼容含有难挥发性(例如，磷酸盐缓冲液)的流动相或正相色谱的流动相(例如，正己烷)，并且存在离子源污染和离子抑制的缺点。
敞开式离子化质谱(ambient mass spectrometry，AMS)是近年来新兴的一种无需或者只需很少样品前处理步骤，在敞开的大气压环境中直接对物体表面物质进行离子化的质谱分析技术。解吸电喷雾电离(Desorption electrospray ionization，DESI)、实时直接分析(Direct analysis in real time，DART)、电喷雾激光解吸电离(Electrospray laser desorption，ELDI)、低温等离子体探针(Low temperature plasma probe，LTP)、纸喷雾电离(Paper spray ionization，PSI)等新技术，为小分子和生物分子的检测提供了更为简便的途径。
近年来已有LC与DART-MS联用的研究报告，将LC柱后流出物通过毛细管直接引导到DART离子源出口和质谱质量分析器入口之间。由于LC的流动相与 DART离子源和质谱质量分析器入口不直接接触，因此可以兼容含有难挥发性流动相和降低离子源污染和离子抑制的负面影响。相比于ESI和APCI，LC-DART-MS联用较少热分解碎片，与正相色谱的流动相有较高的兼容性。但是，由于DART的离子化效率低，导致LC-DART-MS的灵敏度不高。经实验表明，当LC柱后流出物流速为1.0mL/min时，大部份样品没有离子化。由于LC柱后毛细管末端有残余的液体，存在峰拖尾现象。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电热辅助解吸接口，提高液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用的灵敏度和重复性。采用电加热石英管作为敞开式离子化质谱与液相色谱联用的采样接口，通过加速气化液相色谱柱后流出物，产生更高效的电离和增加离子进入质谱质量分析器的通量，提高液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用检测小分子化合物的灵敏度；同时，作为一种更精确的进样装置，减少在线检测过程中周围环境的干扰，提高定量分析的重复性。
本发明提供的液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用接口和检测方法，具体包括：
1.在敞开式离子源和质谱质量分析器之间增加一个可调温度电热石英管作为采样接口。
2.利用所述的电热辅助解吸敞开式质谱在线检测液相色谱柱后流出物。
本发明所述的电热辅助解吸液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用装置的核心组件由液相色谱、可调温度电加热石英管、实时直接分析离子源和质谱质量分析器组成(附图1)。其中，液相色谱，用于分离样品混合物；可调温度电加热石英管，用于承接液相色谱柱后流出液并加速解吸液相样品分子为气相样 品分子；实时直接分析离子源，用于产生亚稳态的氦原子，氦原子与空气中的水分子作用产生水分子离子，水分子离子与气相样品分子之间发生质子交换，随后进入质谱质量分析器进行检测。
实时直接分析离子源出口、可调温度电加热石英管和质谱质量分析器入口在同一直线，可调温度电加热石英管介于实时直接分析离子源和质谱质量分析器之间。
本发明的积极进步效果在于：增加可调温度电加热石英管接口，(1)可以显著提高液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用方法的灵敏度和准确性；(2)减少对DART离子源筒式加热器的依赖；(3)对不同结构有机化合物有普适性；(4)操作非常简单，装卸可调温度电加热石英管接口只需数秒钟。
附图说明
图1是电热辅助解吸液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用装置图；图2是质谱图(其中，上图是总离子流图；中、下图是二级质谱图)
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
一.可调温度电加热石英管接口的安装
1.将附图1所示的可调温度电加热石英管置于DART源的锥形出口和质谱质量分析器的入口之间。
二.样品的分析检测过程
1.将液相色谱柱后毛细管对准可调温度电加热石英管的样品承接口。
2.打开可调温度电加热石英管的电源开关，加热使石英管的温度稳定在400℃(参数见表一)。
3.运行液相色谱(参数见表二)。
4.实时直接分析离子源参数见表三。
5.总离子流图和二级质谱图如图2所示。
表一联用接口参数
| 石英管 | 长60mm×外径10mm×内径7mm |
| 石英管承接口位置 | 靠近DART一端1/3处 |
| 石英管承接口直径 | 1mm |
| 电加热方式 | 室温至500℃连续可调 |
表二液相色谱参数
表三实时直接分析离子源参数
| 栅电极电压 | 350v |
| 加热温度 | 200℃ |
| 工作气体 | 氦气 |
最后需要注意的是，公布实施方式的目的在于帮助进一步理解本发明。但是本领域的技术人可以理解：在不脱离本发明权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内。本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
Claims (5)
1.一种液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用接口和检测方法，具体包括：
(1)用电热辅助解吸装置作为液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用的采样接口，承接液相色谱柱后流出液；
(2)利用电热辅助解吸装置提高液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用技术检测小分子化合物的灵敏度和准确性。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(1)中所述电热辅助解吸装置为可调温度电加热石英管，用于承接液相色谱柱后流出液并加速解吸液相样品分子为气相样品分子。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(2)中所述敞开式离子化质谱装置包括实时直接分析离子源和质谱质量分析器；其中，实时直接分析离子源，用于产生亚稳态的氦原子，氦原子与空气中的水分子作用产生水分子离子，水分子离子与气相的待测分析物分子之间发生质子交换，待测分析物分子进入质谱质量分析器进行检测。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，实时直接分析离子源出口、可调温度电加热石英管和质谱质量分析器入口在同一直线，可调温度电加热石英管介于实时直接分析离子源和质谱质量分析器之间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述质谱质量分析器为热电三重四极杆质谱。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170630 |