关注官方微信

液质联用技术在样品剖析中的应用

日期:2018年12月29日

液质联用技术在样品剖析中的应用

孙艳文1,高明珠2,伍乔3,陈震(通讯作者)1

(1河北民族师范学院 化学与化工系,河北 承德 067000)

(2中国乐凯集团有限公司,河北 保定 071000)

(3长沙卫生职业学院 ,湖南  长沙 410100

摘要:液质联用技术作为一种新型的现代仪器分析手段,在样品剖析中发挥着十分重要的作用。通过不同碰撞诱导解离电压、毛细管电压、干燥气温度、干燥气流速以及喷雾气压力下的提取离子色谱图,优化了液质联用在样品剖析过程中参数的设置。对在液相色谱上没有完全分离的混合物或者没有紫外吸收的化合物进行定量分析,为样品剖析中目标化合物含量的确定提供了便利。

关键词:液质联用;电喷雾;定量

1 前言

高效液相色谱是一种高效的分离手段,其优势在于分离,但液相色谱常用的检测器定性能力较差,在没有标准样品的情况下,一般通过化合物的保留时间或光谱性能进行间接定性[1]。质谱能够提供物质的结构信息,但样品需要进行纯化之后才可以进行分析[2]。液质联用技术结合了液相色谱和质谱优点,广泛的应用于化合物的结构表征中[3]

本文以特定化合物为样品,研究了碰撞诱导解离电压、毛细管电压、干燥气温度、干燥气流速以及喷雾气压力对化合物质谱数据的影响;通过质谱的特征离子质量色谱图对在液相色谱上没有完全分离的混合物和没有紫外吸收的化合物分别进行了定量示例研究。

2 试剂与仪器

甲醇(色谱纯)购自安捷伦科技公司;甲酸(色谱纯)购自上海阿尔法生物技术公司;2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-326)、吡啶硫酰胺、萘二酚为实验室样品;N,N-二甲基乙酰胺(DMAC分析纯)购自天津市福晨化学试剂公司。

液相色谱-串联质谱仪:Agilent 6130B型单极四极杆质谱仪;Agilent 1260型液相色谱仪;ZORBAX Eclipse SB-C18快速分析柱;电喷雾离子源。

3 实验部分

配制浓度为5mg/mLUV-326甲醇溶液,用于液相色谱-串联质谱分析。

配制终浓度为1020304050 mg/mL吡啶硫酰胺、终浓度为714212835 mg/mL萘二酚的混合标准溶液和终浓度为1015202530 mg/LDMAC标准溶液,进行液相色谱-串联质谱分析。分别以紫外吸收峰面积和质谱峰面积为纵坐标,质量浓度为横坐标,绘制标准曲线。

4 结果与讨论

UV-326甲醇溶液在正离子模式下进行全扫描,确定UV-326的分子离子峰为m/z 316.2。实验结果表明,当碰撞诱导解离电压为100 V时,质谱图中存在m/z 316.2319.2338.3的质谱峰(图1a));当碰撞诱导解离电压为200 V时,只有m/z 316.2319.2的质谱峰(图1b)),说明m/z 338.3峰在该碰撞诱导解离电压下不稳定;当碰撞诱导解离电压大于200 V时,质谱图中出现多个质谱峰(图1c)、(d)),说明UV-326母离子已经开始解离;当碰撞诱导解离电压为400 V时,m/z316.2319.2338.3的质谱峰响应值为0(图1d)),说明UV-326母离子已经完全解离。因此,最佳碰撞诱导解离电压为200 V

                                             

1 不同碰撞诱导解离电压下,UV-326的质谱图((a100 V;(b200 V;(c300 V;(d400 V)。

随着毛细管电压增加、干燥气流速变大、干燥气温度升高、喷雾气压力增加,其质谱峰的峰面积以及UV-326母离子的响应值都有一定程度的增加,但是变化不大(表1),其质谱图并没有发生明显的变化。但是大气压区域自由溅射膨胀会使真空接口处的离子和溶剂冷凝并重新结合成簇离子,簇离子会降低被分析物的质量信号,增加背景噪声[4]。因此,需要适当的提高喷雾气的压力,提高样品的雾化效率;增加毛细管电压,提高样品的离子化效率;增加干燥气的温度和压力,降低样品和溶剂形成簇离子的概率,阻止中性溶剂分子进入真空区,进一步纯化质谱图,使其更易于解析。

1 毛细管电压、干燥气流速、干燥气温度、喷雾气压力对UV-326质谱数据的影响。

电压(V

峰面积(106

响应值(105

流速(mL/min

峰面积(106

响应值(105

温度(℃)

峰面积(106

响应值(105

压力(psi

峰面积(106

响应值(105

3000

4.96

1.50

6

4.64

0.76

270

3.96

0.68

20

6.42

1.18

3500

6.49

1.61

8

5.14

1.16

310

5.11

1.18

30

7.02

1.58

4000

7.21

1.75

10

5.78

1.47

350

6.07

1.40

40

6.52

1.71

液质联用不仅广泛应用于定性分析,也可用于定量分析[5]。以吡啶硫酰胺和萘二酚的混合物以及无紫外吸收的DMAC为例对液质联用在样品剖析中目标化合物的定量应用进行了对比(表2

 

 

 

 

2 萘二酚、吡啶硫酰胺和DMAC的定量示例。

化合物

检测器

线性方程

相关系数

实际浓度(mg/L

计算浓度(mg/L

相对偏差(%

萘二酚

VWD

y=200.80023x50.18010

0.99979

35.00

35.12

0.34

MSD

y=896880.82069x+6.99498×106

0.99322

35.06

0.17

吡啶硫酰胺

VWD

y=298.16253x125.41591

0.99997

24.00

24.42

1.75

MSD

y=76434.54031x+1.25860×106

0.99959

24.71

2.96

DMAC

MSD

y=4170370.00000x+1.04161×107

0.99091

17.00

16.53

2.76

 

与液相色谱的可变波长检测器相比,质谱检测器同样具有很高的可靠性,且应用范围更广,为样品剖析中目标化合物含量的确定提供了便利。

5 结论

在样品的剖析过程中,碰撞诱导解离电压在样品的剖析中起重要作用,毛细管电压、干燥气温度、干燥气流速以及喷雾气压力等参数的改变,可使化合物的质谱图更易于解析。液质联用技术对难以分离的混合物和没有紫外吸收的化合物进行定量为样品剖析中目标化合物含量的确定提供了便利。

6 参考文献

[1]白梓静.高效液相色谱在中药含量测定中的应用[J].分析仪器,2014(6):8-11.

[2]何美玉.现代有机与生物质谱[M].北京:北京大学出版社,2002.

[3]张立,钱荣,张祥等.电喷雾质谱法在研究有机反应中间体方面的应用[J].有机化学,2008(28):372-380.

[4]李佳斌,郝斐然,田芳等.质谱电喷雾电离源研究新进展[J].质谱学报,2013(2):65-74.

[5]钱亚芳,丁黎,潘丽萍等.LC-MS法测定人血浆中的三氟柳及其活性代谢物2-羟基-4-三氟甲基苯甲酸[J].药物分析杂志,2014(34):1541-1548.


项目来源:河北省自然科学基金资助项目(基金编号:B2018101017

承德市科学技术研究与发展计划项目(基金编号:201606A116

河北民族师范学院青年基金项目(基金编号:QN2017001



Copyright©2017 信息记录材料 京ICP备14789658号 技术支持:鸿博科技

在线客服

返回顶部