液相色谱—质谱联用（LC—MS）技术应用研究

　　摘 要：液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术是一项既可定性又可定量检测的较完美的、应用范围广、与传统分离分析方法相比具有独特优势的技术。本文在综合近年来有关文献的基础上系统地阐述了液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术及其在食品、医药、饲料、化学化工等领域的应用进展，以期为在生产和科研中进一步发挥此技术的独特优势而提供理论参考。
　　关键词：液相色谱 液相色谱-质谱联用 研究应用
　　中图分类号：O657文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0094-02
　　液相色谱-质谱联用（Liquid chromatography-mass spectormetry，简称LC-MS）技术是由于气相色谱-质谱（GC-MS）不能分离不稳定和不挥发性物质，于20世纪末迅速发展和成熟起来的一种较完美的、与传统分离分析方法相比具有独特优势的现代分离分析方法，在食品、医药、饲料、化学化工等领域起着十分重要的作用，已日益受到人们的关注。本文在综合国内外有关文献的基础上系统地阐述了液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术及其在食品、医药、饲料、化学化工等领域的应用成果，以期为此技术在生产和科研中进一步发挥其独特的优势而提供理论参考。
　　1 LC-MS技术概述
　　LC-MS主要由液相色谱系统（LC）和质谱仪（MS）等部分组成。LC系统由储液器、泵、进样器等部分组成。MS又称质谱计，由离子源、质量分析器和离子检测器等部分组成，按应用范围分为同位素质谱仪、有机质谱仪和无机质谱仪；按工作原理分为静态仪器和动态仪器。简言之，此技术是先通过液相色谱对所检测物质进行分离，然后通过质谱来鉴定，具备LC的特性（如分辨率高、灵敏度高）和MS的特点（如测试速度快、精确度高）。
　　液相色谱的分析对象主要是难挥发和热不稳定物质，这与质谱仪中常用的离子源要求样品汽化是不相适应的。为了实现联用，一般是选用合适的“接口”以协调液相色谱和质谱的不同特殊要求。常用于液相色谱质谱联用技术的接口主要有移动带技术（MB）、热喷雾接口、粒子束接口（PB）、快原子轰击（FAB）、电喷雾接口（ESI）等。其中，电喷雾接口的应用极为广泛，其主要由大气压离子化室和离子聚焦透镜组件构成。喷口一般由双层同心管组成，外层通入氮气作为喷雾气体，内层输送流动相及样品溶液。通常要对LC-MS进行定期校准以保证其测量结果的准确性。
　　2 LC-MS技术的应用
　　2.1 应用于食品领域
　　张爱芝等[1]针对食品动物禁用的兽药中外源性激素，建立了超高效液相色谱一质谱/质谱（UPLC—MC/MC）法，研究表明该法检测外源性激素的灵敏度高，检出限低，分析时间短。杨成对等[4]用液相色谱-质谱法用于虾中微量的氯霉素残留的定量检测，结果发现该方法快速灵敏，定量范围宽，检验结果准确可靠，应用性强。周莉莉等[2]采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）测定食品中的三氯蔗糖含量，研究发现该方法用于乳制品及含乳制品、炒货类和酒类等食品中可以快速、准确地定性和定量检测这些食品中的三氯蔗糖含量。李秀琴等[3]则采用液相色谱-质谱/质谱法用于糕点、含乳饼干、饮料、蛋制品、调味品、豆类制品和鲜蛋等6类基体14种食品基体中的三聚氰胺的测定；陈波等[4]应用高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）用于植物源性食品中4种噻唑类杀菌剂的检测，发现4种噻唑类杀菌剂的分离效果良好，该方法检测的线性范围为20～100μg/L，检出限均为10μg/kg，回收率为64%～115%，相对标准偏差（RSD）为2.8%～12.5%；各项检测技术指标均达标，可满足植物源性食品中4种噻唑类杀菌剂的监测需求。
　　2.2 应用于医药领域
　　赵素敏等[5]利用LC-MS技术于卵巢肿瘤的磷脂轮廓分析以及研究卵巢癌（M）和良性卵巢肿瘤（B）的患者血清中磷脂代谢的差异情况，其研究结果为M组和B组与正常对照（N）组比较都存在明显的磷脂代谢差异，发生改变的磷脂主要为磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰胆碱、鞘磷脂等。王兆基等用LC—MS-MS法探讨了中乌头硷及有关中成药中乌头硷含量的检测方法，被分析样品中各乌头硷浓度在0.5～40mg/L范围内，浓度与色谱峰面积存在较好的线性关系。刘国文等为了测定复方“清开灵”注射液中的鹅去氧胆酸（CDCA））和胆酸（cholicacid）等物质，通过保留时间、分子量和二级质谱等信息优化了相关技术条件，成功建立了一种对复方中相对含量较大的cholicacid的定量分析方法-液相色谱-质谱-质谱法，这种方法样品处理简单、选择性好、灵敏度高。褚扬等采用LC-MS-MS法用于人血浆中阿德福韦（Adefovir）浓度的测定，研究发现该方法具有快速、准确、灵敏等优势，认为其适用于Adefovir的药动学研究。李骁勇等[6]报道了液相色谱-离子阱质谱联用法用于西洋参特有指标成分拟人参皂昔p-F11含量的测定的线性范围为0.45～7.20μg，回收率为98.7%，重现性实验和精密度RSD值分别为2.8%和2.5%，且样品在48h内稳定性良好。
　　2.3 应用于饲料领域
　　黄芳等[7]将LC—MS法用于饲料中三聚氰胺（melamine）的检测，并结合实践经验对质谱条件进一步优化，研究发现应用此方法检测大量样品中三聚氰胺的含量的结果准确可靠、操作性强。高照等将LC-MS/MS应用于马复合饲料中吗啡、可待因和罂粟碱等三种天然痕量生物碱的快速筛查和定量测定，样品经充分粉碎后用1mmol/LHClO4溶液提取，并通过混合型固相萃取进行净化，实验结果令人满意，发现该方法可以满足马饲料中该类药物的常规检测分析且有较好的精密度和灵敏度。顾亮等[8]证实了HPLC-MS/MS用于饲料中喹烯酮含量的测定也收到较好的效果，研究发现喹烯酮浓度在0.01～0.2μg/g范围内标准曲线的相关系数大于0.998；在不同添加水平下的回收率为81.9%～111.6%，检出限（LOD）为5μg/kg。张毅等将LC-MS/MS用于谷物类饲料中雄性激素（10种）、孕激素（11种）、糖皮质激素（10种）、雌性激素（5种）及二羟基苯甲酸内酯类药物（5种）的检测，试验在优化条件下，这41种化合物在5.0～200.0μg/kg含量范围内有良好的线性相关性，相关系数均不低于0.99，定量限（S/N≥10）为0.123～2.72μg/kg；在5、40、200μg/kg或10、40、200μg/kg3个添加水平下，豆粕类饲料中各化合物的回收率为70.3%～118.1%，相对标准偏差（RSD）为0.82%～19.5%；而在玉米类饲料中各化合物的回收率为76.1%～122.8%，RSD为1.3%～15.0%；综合试验研究认为LC-MS/MS法操作简便、结果准确，适合谷物类饲料中孕激素、雄（雌）性激素、二羟基苯甲酸内酯类激素及糖皮质激素的筛查和测定。
　　2.4 应用于化学化工领域
　　任磊等[9]研究了LC—MS对乳化炸药爆炸残留物中失水山梨醇单油酸酯（SP-80）的检测效果，试验研究认为该方法操作简便、灵敏度高、样品用量少，线性范围广，并通过试验指出在法医微量物证检验中可用于乳化炸药的推断。黄少婵等研究认为LC—MS适用于塑料制品中双酚A和四溴双酚A的残留分析，研究表明高效液相色谱-质谱分离时间短、操作简便、实用性强、灵敏度高。马强州等[10]将高效液相色谱（HPLC）—— 二极管阵列检测器（DAD）用于化妆品中士的宁和马钱子碱的测定，探讨了清洁类、护理类、美容类等不同功能的花露水、清洁霜、浴液、润唇膏、护肤膏霜、粉饼、化妆水、洗发液、洗面奶、护发素等不同类型的进口化妆品样品共40件和国产化妆品样品共10件的分析测定方法，测试结果经LC—MS确证，均未检出含有士的宁和马钱子碱。
　　3 结语
　　LC—MS技术体现了色谱和质谱优势的互补，大量在食品、医药、饲料、化学化工等领域的试验研究结果表明，此技术为生产和科研提供了很多有实用价值的数据，成功解决了许多在此之前难以解决的问题。随着这项技术的不断成熟与完善，这项技术会越来越被人们熟练地掌握，相信一定有着很好的应用与发展前景。
　　参考文献
　　[1]张爱芝，王全林，陈立仁.酸奶中违禁性激素多残留同时测定方法[J].中国乳品工业，2009，11（37）：48-51.
　　[2]周莉莉，杨颖，刘艳明，等.超高效液相色谱-串联质谱法测定食品中的三氯蔗糖[J].分析测试学报，2011，30（10）：1175-1178.
　　[3]李秀琴，张庆合，全灿，等.液相色谱-质谱/质谱法对多种食品基体中三聚氰胺的检测[J].2009，11（28）：1260-1265.
　　[4]陈波，谢丽琪，郭艳峰，等.高效液相色谱-串联质谱法测定植物源性食品中4种噻唑类杀菌剂[J].中国卫生检验杂志，2011，21（10）：2418-2420
　　[5]赵素敏，王宜生，窦阿波，等.液相色谱-质谱用于卵巢肿瘤中磷脂轮廓的分析[J].色谱，2011，9（29）：843-850.
　　[6]李骁勇，赵新锋，卢宏波，等.液相色谱-离子阱质谱联用法测定西洋参药材中p-F11含量[J].西安交通大学学报：医学版，2004，25（2）：205-208.
　　[7]黄芳，黄晓兰，吴惠勤，等.高效液相色谱-质谱法对饲料及食品添加剂中三聚氰胺的测定[J].分析测试学报，2008，3（27）：313-315.
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　　[9]任磊，万立华，李隆广，等.乳化炸药爆炸残留物液相色谱/质谱分析[J].重庆医科大学学报，2010，7：1057-1058.
　　[10]马强州，王超，白桦.化妆品中士的宁和马钱子碱的高效液相色谱检测及质谱确证[J].分析试验室，2009，28（7）：38-4