LC-MS（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry）是将液相色谱（LC）的分离能力与质谱（MS）的高灵敏度、高特异性检测能力相结合的分析技术，广泛应用于复杂样品中化合物的定性鉴定、定量分析、结构解析等领域。其核心优势在于能分离和检测极性强、热稳定性差、分子量较大的化合物（如生物大分子、药物代谢物、天然产物等）。
基于样品中各组分在固定相和流动相之间的分配系数差异实现分离。
常用模式：反相色谱（RP-LC，适用于非极性至中等极性化合物）、正相色谱（NP-LC，适用于极性化合物）、离子交换色谱等。
关键参数：流动相组成（如甲醇 / 水、乙腈 / 水体系）、流速、柱温、梯度洗脱程序。
通过离子源将分离后的化合物转化为气相离子，再根据离子的 质荷比（m/z）进行检测和分析。
电喷雾电离（ESI）：适用于极性化合物，可生成多电荷离子，适合大分子（如蛋白质、多肽）分析。
大气压化学电离（APCI）：适用于中等极性至非极性化合物，生成单电荷离子，适合小分子（如药物、脂类）分析。
目标：去除杂质、富集 analyte、调整样品极性 / 浓度。
方法：液 – 液萃取（LLE）、固相萃取（SPE）、蛋白沉淀（如加入乙腈沉淀血浆蛋白）。
LC 分离
选择色谱柱（如 C18 反相柱）和流动相体系，优化分离条件（如梯度洗脱时间、pH 值）。
示例：分析极性化合物时，流动相可加入 0.1% 甲酸增强 ESI 离子化效率。
质谱检测
离子源模式：正离子模式（适用于碱性化合物，如胺类）或负离子模式（适用于酸性化合物，如羧酸）。
扫描方式：全扫描（Full Scan，用于定性）、选择离子监测（SIM，用于定量）、多反应监测（MRM，用于高灵敏度定量）。
数据采集：记录各组分的保留时间（Rt）、质荷比（m/z）和信号强度（峰面积）。
数据处理与分析
定性：通过质谱数据库（如 Metlin、HMDB）匹配分子离子峰（[M+H]+、[M-H]-）及碎片离子，结合保留时间确认化合物结构。
定量：采用外标法、内标法或同位素稀释法，通过标准曲线计算样品中目标物浓度。
应用：未知物结构解析（如天然产物活性成分、环境污染物）。
生物大分子（蛋白质、多肽）的分子量测定及翻译后修饰分析（如磷酸化、糖基化）。
2. 化合物定量分析
食品 / 环境中污染物残留检测（如农药、重金属络合物）。
3. 复杂体系分离与分析
优势：适合分离极性强、热不稳定、大分子化合物（如核酸、聚合物），弥补气相色谱（GC）的局限性。
典型样品：生物体液（血液、尿液）、植物提取物、化妆品、高分子材料
重四极杆 LC-MS（如 Agilent 6470、Waters Xevo TQ-S）
典型配置：ESI+MRM 模式，用于痕量物质定量。
高分辨 LC-MS（如 Thermo Fisher Q Exactive、Bruker Impact II）
典型配置：ESI-Q-TOF，用于代谢组学、天然产物表征。
离子阱 LC-MS（如 Thermo Fisher LTQ）
优势：多级质谱（MSⁿ），适合碎片离子分析和结构验证。
基质干扰（如生物样品中的蛋白质、脂质抑制离子化）。
优化前处理方法：采用蛋白沉淀（乙腈 / 甲醇）、液液萃取（LLE）或固相萃取（SPE）去除杂质。
2. 色谱分离问题
更换色谱柱（如 C18→C8）或调整流动相 pH 值（影响化合物解离状态）。
采用梯度洗脱而非等度洗脱，提高复杂样品的分离效率。
3. 离子化效率低
切换离子源类型（如从 ESI 改为 APCI）或优化流动相添加剂（如加入 0.1% 甲酸增强 ESI 信号）。
4. 质谱污染问题
背景噪音高（如 m/z 28、44 等常见污染物峰）。
定期清洗离子源（如 ESI 喷针的雾化器）和质谱管路。
使用质谱级纯试剂，避免塑料耗材（如移液枪头）引入增塑剂（如邻苯二甲酸酯）
本文源自微信公众号：科研测试站
原文标题：《LCMS液相色谱原理程序、测试要求、制样方法、样品要求大全》
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/aTudsd4wfXYpASmIYc2t4g
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