液质联用仪（LC-MS）是将液相色谱（HPLC）与质谱（MS）两种分析技术相结合的仪器。它结合了液相色谱的高效分离能力和质谱的高灵敏度、高选择性定性和定量能力，广泛应用于生物化学、药物分析、环境科学、食品安全等领域。

安益谱TQ9100

一、液质联用仪的基本组成

1. 液相色谱部分（HPLC）：
• 输液泵：提供稳定的流动相，将样品输送到色谱柱中。
• 进样器：将样品注入流动相中。
• 色谱柱：用于分离样品中的各组分。
• 柱温箱：控制色谱柱的温度，以优化分离效果。
2. 接口部分：
• 电喷雾离子化（ESI）：最常用的接口技术，适用于极性化合物。
• 矩阵辅助激光解吸电离（MALDI）：适用于大分子化合物，如蛋白质。
• 化学电离（CI）：适用于中等极性化合物。
• 电喷雾/化学电离（ESI/CI）：结合了两种离子化技术的优点。
3. 质谱部分（MS）：
• 离子源：将样品分子离子化。
• 质量分析器：测量离子的质荷比（m/z），常见的有四极杆（Q）、飞行时间（TOF）、离子阱（IT）和轨道阱（Orbitrap）等。
• 检测器：检测离子信号并将其转换为电信号。
• 真空系统：维持高真空环境，以减少离子与气体分子的碰撞。

二、液质联用仪的工作原理

1. 样品注入：
• 样品通过进样器注入流动相中，由输液泵输送到色谱柱。
2. 分离过程：
• 在色谱柱中，样品中的各组分根据其在流动相和固定相中的分配系数不同而被分离。
3. 离子化过程：
• 分离后的组分进入离子源，在离子源中被离子化。常用的离子化技术是电喷雾离子化（ESI），它通过高压电场使样品分子形成带电离子。
4. 质量分析：
• 带电离子进入质量分析器，根据其质荷比（m/z）被分离和检测。
5. 数据采集与处理：
• 检测器将离子信号转换为电信号，通过数据采集系统记录并处理，最终得到质谱图。

三、液质联用仪的优势

1. 高灵敏度：能够检测到极低浓度的化合物。
2. 高选择性：能够区分结构相似的化合物。
3. 多组分分析：可以同时分析多种化合物。
4. 适用范围广：适用于从极性到非极性的各种化合物。
5. 快速分析：能够在短时间内完成复杂的样品分析。

四、液质联用仪的应用领域

1. 生物化学：
• 蛋白质组学：分析蛋白质的表达和修饰。
• 代谢组学：研究代谢物的变化。
2. 药物分析：
• 药物代谢：研究药物在体内的代谢过程。
• 药物杂质：检测药物中的杂质和降解产物。
3. 环境科学：
• 污染物检测：分析水、土壤和空气中的有机污染物。
4. 食品安全：
• 农药残留：检测食品中的农药残留。
• 添加剂分析：分析食品中的添加剂和非法添加物。
5. 临床诊断：
• 毒物检测：检测生物样本中的毒物。
• 药物监测：监测患者体内的药物浓度。

五、液质联用仪的类型

1. 单四极杆质谱仪（Q-MS）：
• 适用于常规分析，具有较高的灵敏度和选择性。
2. 三重四极杆质谱仪（QqQ-MS）：
• 适用于高灵敏度的定量分析，通过多反应监测（MRM）模式提高选择性和灵敏度。
3. 飞行时间质谱仪（TOF-MS）：
• 提供高分辨率和宽质量范围，适用于复杂样品的分析。
4. 离子阱质谱仪（IT-MS）：
• 提供高灵敏度和多级质谱（MSn）能力，适用于结构鉴定。
5. 轨道阱质谱仪（Orbitrap-MS）：
• 提供高分辨率和高质量精度，适用于蛋白质组学和代谢组学研究。

六、液质联用仪的操作注意事项

1. 样品准备：
• 样品应溶解在合适的溶剂中，避免杂质干扰。
2. 流动相选择：
• 选择合适的流动相，确保样品的溶解性和分离效果。
3. 仪器校准：
• 定期校准仪器，确保分析结果的准确性。
4. 数据处理：
• 使用专业的软件进行数据分析，确保数据的可靠性和可重复性。

七、总结