高效液相色譜是一種準確度高,分離范圍廣的快速分離方法,它對化合物的結(jié)構(gòu)破壞性小,適合有機分子和生物分子的分離.質(zhì)譜具有其他分析方法無可比擬的靈敏度,對于未知化合物的結(jié)構(gòu)分析定性十分準確,對相應的標準樣品要求也比較低.質(zhì)譜可以和氣相聯(lián)用如GC/MS,也可以和高效液相色譜聯(lián)用如HPLC/MS.由于色譜和質(zhì)譜靈敏度相當,再加上分離效果很好的色譜可以作為質(zhì)譜的進樣系統(tǒng),質(zhì)譜作為色譜的鑒定儀速度快,分離好,應用廣.色譜-質(zhì)譜聯(lián)用成為最好的用于分析微量有機混合物的儀器.
在1970年后,質(zhì)譜-質(zhì)譜法（mass separetion-mass spectra Characterization）迅猛發(fā)展起來.這種方法讓母離子進一步裂解,從而獲得裂解過程和分子結(jié)構(gòu)的信息,通常我們稱為串聯(lián)質(zhì)譜,二維質(zhì)譜法,序貫質(zhì)譜等.
我們知道,質(zhì)譜的分析建立在物質(zhì)離子化的基礎(chǔ)上,按照荷質(zhì)比分離離子,通過測量離子譜峰的強度實現(xiàn)分析目的.通過色譜純化后的樣品氣化離子化形成的離子在電場和磁場的綜合作用下,按照質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)的比值大小依次排列成譜被記錄下來.常見的質(zhì)譜圖的縱坐標是離子信號強度,橫坐標就是離子核質(zhì)比.在液相色譜質(zhì)譜中通常所用的離子源有ESI和APCI,我們常用的是ESI.ESI 是比APCI軟電離程度較小的電離方式,應用范圍較APCI 的大,只有少部分有機分子ESI 做不出,可以用APCI 輔助解決問題. 一般用ESI 和 APCI 搭配使用比 ESI 和APCI 的應用范圍更廣一些.
ESI 和APCI通常產(chǎn)生(M+H)+或(M-H)-等準分子離子,源參數(shù)調(diào)整簡單,容易使用,儀器靈敏度高.對APCI源來說,不足就是給出的結(jié)構(gòu)信息有限,樣品易發(fā)生熱裂解,低質(zhì)量時基線噪聲大.ESI通常只產(chǎn)生分子離子峰,可以直接測定混合物,并可以測定熱不穩(wěn)定的極性化合物.其易形成多電荷離子的特性可分析蛋白質(zhì)和DNA 等生物大分子；通過調(diào)節(jié)離子源電壓控制離子的碎裂（源內(nèi)CID）得到化合物的部分結(jié)構(gòu).
當然有機質(zhì)譜也有自身局限性.有機分子多數(shù)有異構(gòu)體,而質(zhì)譜在立體化學方面區(qū)分能力差；色譜的重復性稍微差一些,需要嚴格控制操作條件,不能像NMR,IR等可以直接動手操作,需要專人負責；質(zhì)譜有離子源的記憶效應,操作起來也很復雜；盡管如此,色譜-質(zhì)譜聯(lián)用在天然產(chǎn)物的分析〔1〕,藥物代謝結(jié)合物（如苯丙酮尿癥PKU）的測定〔2〕,藥物合成的監(jiān)測（如Ractopamine）〔3〕具有重要的應用.美國耶魯大學教授J.Fenn等1984年首次發(fā)表ESI－MS的研究成果,并于1988年成功地進行了蛋白質(zhì)的分析.
先天性疾病中有很大一部分是先天性遺傳代謝疾病,就目前醫(yī)學發(fā)展已經(jīng)了解的有一百多種.這些疾病雖不致死,但是對患兒的智力和體格可能造成癡呆、殘缺和畸形,是家庭、社會、國家的沉重負擔.目前有30多種代謝失常遺傳性疾病如各種氨基酸代謝失常血癥包括同構(gòu)胱氨酸尿癥、瓜氨酸血癥、酪氨酸血癥、超苯丙氨酸血癥、精氨酸酶缺乏癥、精氨琥珀酸尿癥和各種超甲硫氨酸血癥、短鏈和長鏈酰基輔酶A脫氫酶缺乏癥(SCAD和LCAD)、異戊酸血癥、丙酸血癥、甲基丙二酸血癥、戊二酸血癥和其它各種有機酸代謝失常疾病等都可用LC/MS/MS進行臨床檢測〔4〕.
我們知道,保證藥品質(zhì)量的一個重要方面是雜質(zhì)檢查及限度控制,使用LC/MS/MS可以很方便的對藥品進行監(jiān)控.Nicolas建立了不同批次抗癌藥物DuP941的LC/MS/MS譜圖達到質(zhì)量控制目的；Rourick建立了鑒定藥品雜質(zhì)的方法,利用LC/MS/MS功能鑒定頭孢羥氨芐降解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu).對分析化學家來說是一個挑戰(zhàn)的體內(nèi)藥物分析利用LC/MS/MS也顯示很大的優(yōu)越性.有報道Takeshi對血液和尿液中11個添加的吩噻嗪類藥物進行分析,采用SPME和LC分離經(jīng)MS/MS檢測.Wong開展了微透析-LC/MS/MS生物活體分析,將微透析探針插入動物的頸動脈,實時了解松果體素在體內(nèi)的生化過程和代謝情況.LC/MS/MS還可以鑒別體液中很多藥物,這在很多文獻中都有報道〔5,6〕.
LC/MS/MS也用于生物技術(shù)中分子量的測定〔7〕.對分子量10000以上的蛋白質(zhì)用離子噴霧技術(shù)進行精確的質(zhì)量測定是常規(guī)的分析.有研究用離子噴霧測定甲硫酸氨基-人體生長激素(MET-HGH)的分子量為22,256.32±0.44Dr,與實際計算分子量22,256.2Dr相差很小.同聚丙烯酰胺凝膠電泳、蔗糖密度離心法等經(jīng)典的蛋白質(zhì)分子量測定技術(shù)相比,分析時間短,樣品消耗少,測定快捷準確.還有研究者利用LC/MS/MS開展DNA-藥物結(jié)合態(tài)的分析,蛋白質(zhì)與金屬離子配位研究〔8〕.
司法鑒定中LC/MS/MS也是毒品檢測的一個有力工具〔9〕.Soenoff建立了新生嬰兒血液中苯甲酰愛康寧的確證方法,這就可以對可疑吸毒者出生的嬰兒進行鑒定.Clauwean用LC/MS/MS和LC/熒光檢測了頭發(fā)中可卡因及其代謝物,得到的結(jié)果是一致的,并且在很低的濃度時仍可以進行MS/MS全掃描.Wang對可卡因和它的15個代謝物的裂解機理在改變CID源和標準品的條件下進行了深刻探討,取得很大的成就.
LC/MS/MS在食品檢測中的地位更是不可低估.例如蜂蜜中氯霉素的LC/MS/MS 分析,魚肉中孔雀石綠的LC/MS/MS 分析,LC/MS/MS同時分析多種抗生素,動物組織中19種β腎上腺素興奮劑的檢測,蘇丹紅的LC-MS/MS方法的測定,水果和蔬菜中100種農(nóng)藥及其代謝物的同時檢測,干炸食品中丙烯酰胺的測定.硝基呋喃是國際動物源性食品貿(mào)易的必檢項目,硝基呋喃類藥物主要包括呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西林和呋喃妥因,用于治療和預防由埃希氏菌和沙門氏菌引起的哺乳動物消化道疾病.研究發(fā)現(xiàn),呋喃西林、呋喃唑酮及其代謝物具有致癌作用〔10〕.
1995年歐盟禁止在食用動物中使用硝基呋喃類藥物, 2002年我國頒布了禁止使用該類獸藥的禁令〔11〕.雖然硝基呋喃類藥物代謝快而且對光敏感,母體化合物在動物體及產(chǎn)品中很快就降至檢出限以下,但其代謝物以蛋白結(jié)合物的形式在體內(nèi)可殘留較長時間〔12,13〕.
目前,各國均將硝基呋喃代謝物作為指示硝基呋喃類藥物殘留的標示物.彭濤用高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜(LC/MS/MS)法同時測定奶粉中呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃西林和呋喃妥因的代謝物.各界對此都進行了積極的研究〔14,15〕.
隨著科技發(fā)展,分析領(lǐng)域?qū)x器的要求的不斷提高,制藥行業(yè)對0.1%含量的雜質(zhì)要求定性和定量,在增加檢測的選擇性和靈敏度基礎(chǔ)上得到更多化合物的信息和增加可分析化合物種類,對我們分析人員也是一種挑戰(zhàn).HPLC/MS/MS結(jié)合了LC的強大的分離分析能力和MS靈敏的鑒定及結(jié)構(gòu)解析能力,提供了可靠、精確的相對分子質(zhì)量及結(jié)構(gòu)信息,簡化了試驗步驟,節(jié)省了樣品準備時間和分析時間,作為當今最重要的分離和鑒定方法之一,在分析化學領(lǐng)域中發(fā)揮著更加重要的作用