液質(zhì)聯(lián)用儀是一種結(jié)合液相色譜(LC)和質(zhì)譜(MS)技術的分析設備,主要用于復雜樣品的分離與檢測。其工作原理是通過液相色譜系統(tǒng)分離樣品組分,再由質(zhì)譜系統(tǒng)進行高靈敏度分析。液相色譜部分負責樣品分離,常用超高效液相色譜提升效率;質(zhì)譜系統(tǒng)則包括離子源(如ESI、APCI)、質(zhì)量分析器(如三重四極桿、Orbitrap)和檢測器。
該儀器具有高分辨率、多模式分析能力,支持痕量物質(zhì)檢測,靈敏度可達痕量級(pg水平)。其優(yōu)勢在于高靈敏度、強抗干擾能力和高通量分析,能夠動態(tài)同步監(jiān)測多組分。液質(zhì)聯(lián)用儀在藥物研發(fā)、環(huán)境檢測、食品安全、臨床藥理學研究、天然藥物開發(fā)、殘留分析、毒物分析以及蛋白與肽類鑒定等領域應用廣泛。例如,在藥物代謝研究中,它能精確監(jiān)測藥物體內(nèi)過程;在環(huán)境分析中,可檢測水樣中痕量污染物。
1、藥物分析與研發(fā)
活性成分鑒定:通過高分辨率質(zhì)譜(HRMS)測定藥物分子的精確質(zhì)量(如分子離子峰),結(jié)合數(shù)據(jù)庫(如NIST、MassBank)比對,快速鑒定未知成分。
雜質(zhì)分析:檢測藥物中的微量雜質(zhì)(如降解產(chǎn)物、合成副產(chǎn)物),符合GMP規(guī)范要求。
代謝組學:研究藥物在生物體內(nèi)的代謝途徑,通過MRM模式定量代謝產(chǎn)物。
仿制藥一致性評價:對比原研藥與仿制藥的雜質(zhì)譜和含量差異。
2、環(huán)境監(jiān)測
污染物檢測:分析土壤、水體或空氣中的有機污染物(如多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、塑化劑),靈敏度可達ng/L級。
毒理學研究:鑒定環(huán)境中的新興污染物(如微塑料添加劑、藥物殘留),評估生態(tài)風險。
持久性污染物追蹤:如多氯聯(lián)苯(PCBs)、全氟化合物(PFOA/PFOS)的痕量分析。
3、食品安全與質(zhì)量控制
食品添加劑檢測:定量分析甜味劑(如阿斯巴甜)、防腐劑(如山梨酸)、色素等,符合國標GB 2760要求。
農(nóng)藥殘留篩查:快速篩查蔬菜、水果、谷物中的數(shù)百種農(nóng)藥(如有機磷、擬除c菊酯類),檢出限低至μg/kg。
非法添加物鑒定:檢測食品中的違禁物質(zhì)(如瘦肉精、蘇d紅、三聚氰胺)。
營養(yǎng)成分分析:測定維生素、氨基酸、脂肪酸等營養(yǎng)素的含量。
4、生物技術與生命科學
蛋白質(zhì)組學:鑒定復雜蛋白混合物中的靶蛋白,通過酶解后測定肽段分子量。
代謝組學:分析細胞、組織或體液中的內(nèi)源性代謝物(如脂類、糖類、氨基酸),用于疾病標志物篩選。
核酸藥物分析:檢測寡核苷酸、siRNA等生物大分子的純度和結(jié)構(gòu)完整性。
5、臨床診斷與法醫(yī)學
藥物濃度監(jiān)測:治療藥物監(jiān)測(TDM),如抗生素、抗癲癇藥、免疫抑制劑的血液濃度測定。
毒物篩查:法醫(yī)鑒定中檢測血液、尿液中的毒物(如毒、酒精、重金屬),輔助案件分析。
生物標志物發(fā)現(xiàn):通過非靶向代謝組學尋找疾病相關標志物(如癌癥、糖尿病)。
6、化工與材料科學
聚合物分析:測定高分子材料的分子量分布、添加劑含量(如抗氧化劑、增塑劑)。
天然產(chǎn)物研究:分離并鑒定植物提取物中的活性成分(如黃酮類、萜類化合物)。
工業(yè)過程控制:監(jiān)測化學反應產(chǎn)物純度,優(yōu)化合成工藝參數(shù)。
7、代謝工程與合成生物學
代謝途徑解析:通過LC-MS追蹤微生物或細胞培養(yǎng)液中的代謝物變化,優(yōu)化發(fā)酵工藝。
基因編輯驗證:檢測CRISPR/Cas9等技術編輯后的細胞代謝產(chǎn)物差異。
8、其他特殊應用
香精香料分析:鑒定化妝品、食品中的香氣成分,區(qū)分天然與合成香料。
爆炸物檢測:快速篩查機場、海關樣品中的硝h甘油、RDX等爆炸物成分。
藝術品鑒定:分析顏料、染料中的有機成分,輔助文物真?zhèn)舞b別。