药物分析新方法与新技术液相色谱联用技术及其应用张尊建.ppt

液相色谱联用技术及其应用 主 要 内 容 第一部分：联用技术概述 第二部分：液质联用技术 第三部分：液核联用技术 第一部分 联用技术概述 联用目的 色谱是一种高效的分离手段，可将复杂混合物中的各个组分分离，但其定性能力较差，通常只是利用各组分的保留特性来定性，这在目标物完全未知的情况下是相当困难的。 而随着定性分析和结构分析手段－质谱（MS）、核磁共振光谱 NMR 、红外光谱 IR 以及等离子体发射光谱 ICP-AES 等的发展，确定一个纯组分是什么化合物，其结构如何已是比较容易的事。 色谱联用大大增强了色谱分析的定性能力。 色谱联用中的“接口” 色谱联用技术就是将一种色谱仪器（GC、HPLC、TLC、SFC、CE）和另一种仪器（MS、NMR、FTIR、AAS、ICP-AES）通过称为 “接口”（Interface）的装置直接联接起来，将通过色谱仪器分离开的各种组分逐一通过接口送到第二种仪器中进行分析。因此接口是色谱联用技术中的关键装置，它要协调前后两种仪器的输出和输入间矛盾。接口的存在既要不影响前一级色谱仪对组分的 分离性能，又要同时满足后一级仪器对样品进样的要求和仪器的工作条件。 常用的色谱联用技术 1、气相色谱-质谱联用 气相色谱-质谱（GC-MS）联用仪是开发最早的色谱联用仪器。由于气相分离后的样品呈气态，流动相也是气体，与质谱的进样要求相匹配，最容易将这两种仪器联用。是最早实现商品化的色谱联用仪器。 2、液相色谱-质谱联用 液相色谱-质谱联用（LC-MS）要比GC-MS困难的多，主要是因为液相色谱的流动相是液体，如果让液相色谱的流动相直接进入质谱，则将严重破坏质谱系统的真空，也将干扰被测样品的质谱分析，因此LC-MS联用技术的发展比较慢，出现过各种各样的接口，但直到大气压电离接口的出现，才有了真正成熟的商品化仪器。 3、液相色谱-核磁共振波谱联用 核磁共振波谱（NMR）是有机化合物结构分析的强有力工具，特别是对于同分异构体的分析。但实现色谱和NMR的在线联用是当前色谱联用技术中最困难的，也是目前使用最少的色谱联用技术。 主要原因如下： ① NMR的灵敏度较低，虽然傅立叶变换波谱可以通过信号的累加提高灵敏度，但需要延长信号采集时间，与色谱峰的出峰时间很短矛盾； ② 为使通过样品的磁场均匀，一般采用将样品管在磁场中以较高速度旋转的方法，这也造成色谱和NMR在线联用的困难； ③ NMR在作质子谱时为避免溶剂干扰，含氢溶剂必须使用氘代溶剂。如用氘代溶剂作流动相，分析成本将大大提高；如不用含氢溶剂，在色谱上又很难实现。在作碳谱时，流动相中的13C也将干扰测定。 第二部分 液相色谱-质谱（LC-MS）联用技术 LC-MS的研究开始于20世纪70年代，与GC-MS不同，LC-MS经历了一个更长的实践、研究过程，直到90年代方才出现了被广泛接受的商品接口及成套仪器。 LC-MS在线使用首先要解决的问题仍然是真空的匹配。现有商品仪器的设计均增加了真空泵的抽速并采用了分段、多级抽真空的方法，形成真空梯度以满足接口和质谱正常工作的要求。 除真空匹配外， LC-MS技术的发展可以说就是接口技术的发展。扩大LC-MS应用范围以使热不稳定和强极性化合物在不加衍生化的情况下得以直接分析，并将质谱分析用于生物大分子是LC-MS接口技术发展方向。LC-MS各种“软”离子化接口的开发正迎合了这种要求。 第一节 液相色谱-质谱联用接口的发展 1、直接液体导入接口 直接液体导入（DLI）接口出现于20世纪70年代，但这一技术始终停留在实验室使用阶段，没有真正形成商品化仪器。DLI接口是在真空泵的承载范围内，以细小的液流直接导入质谱仪。 2、移动带技术 移动带（MB）技术早在20世纪70年代中期就已有了最初的设计。所谓移动带是在LC柱后增加了一个移动速度可调整的流出物传送带，柱后流出物滴落在传送带上，经红外线加热除去大部分溶剂后进入真空室。 3、热喷雾接口 出现于20世纪80年代中期，是一个能够与液相色谱在线联机使用的“软”离子化接口，得到了比较广泛的应用。 4、粒子束接口 粒子束接口（PB）是20世纪80年代出现的另一种应用比较广泛的接口，又称为动量分离器。但由于其离子化手段仍为电子轰击，不是“软”离子化方式，因此不太适合热不稳定化合物的分析。 5、快原子轰击 快原子轰击（FAB）是在最初用于无机化合物表面分析的粒子轰击源（FIB）的基础上发展起来的，是20世纪80年代中期发展的一种新型电离源，是一种“软”离子化技术。 6、激光解析离子化和基质辅助激光解析离子化 基质辅助激光解析（MALDI）离子化技术首创于1988年，是在1975年首次应用的激光解析（LD）离子化技术上发展起来的，目前已得到了广泛的接受和应用。 第二节