液相色谱关键参数优化的技巧

在许多情况下，液相色谱-质谱法（LC）中最重要的参数选择模式就是电离模式。大家普遍认可的规则是：电喷雾电离模式（ESI）最适用于极性、可电离、较高分子量的化合物，而大气压化学电离模式（APCI）更适用于低分子量、低极性的化合物。大气压电离模式（APPI）最初是为极性更小的分析物设计的；然而，通过仔细选择掺杂剂及直接电离源的应用，可以进一步扩展APPI的应用范围。

虽然上述这些规则可以很好的指引大家选择适合的电离技术，但对于分析人员来说，应该对每个分析物进行独立的思考，然后选择正确的电离技术和极性（正或负离子模式），最后再优化其他的关键参数。

执行此步骤时，你需要10mmol/L的甲酸铵缓冲液，pH值分别为2.8和8.2。然后通过三通阀将标准溶液、样品溶液和混合有机缓冲液（pH8.2和pH2.8的以50:50混合）注入，分别使用正离子和负离子化模式。先后使用仪器自动调节程序和手动调节程序对一些关键参数进行优化以获得最佳信号，这些关键参数包括电压、温度、气流量。通过获得的光谱图，可以选择最佳的电离方式和洗脱剂的组成物。

小贴士

值得注意的是调节这些参数时可以生成一个响应曲线（如ESI源电压、流量、温度），但某一个参数的设定值即使对应最大的响应值时，也未必就是它的最佳设定值，因为此时方法可能是不稳健的。相反，你应该将关键参数的设定值设在对应一个相对较高响应值的范围的点，这样即使参数发生小范围的变化也不会造成仪器响应值较大的变化。

如果正在进行一个选择反应监测（SRM）实验，那么应该如何优化SRM条件呢？

在选择最佳的电离方式和洗脱液组成的情况下，调节用于产生离子的碰撞能量（CE）电压，这样应该可以分离掉10%~15%的母离子，然后就可以应用那些响应最大的产物离子了。

高效液相色谱-质谱法（HPLC-MS）的优化，是从高浓度的标准（如1µg/mL）开始的。使用优化的电离模式、SRM转换，及B流动相（即乙腈-甲酸铵缓冲液的最佳pH值2.8或8.2）进行梯度洗脱（5%~100%）。在上述条件下，人们肯定希望获得分析物较好的总离子色谱图（TIC）和最佳的质谱图。该方法还可以通过计算B流动相的初始洗脱浓度（%B）和最终洗脱浓度（%B）来进一步优化，以缩短分析时间、梯度时间（T_G）和再平衡时间（见方程1～4）。

式中：t_i和t_f是指初始和最终的峰值对应的洗脱时间（min）；

Δ%B/min是指梯度洗脱过程中流动相的变化率；

V_D是指保留体积（mL）；

F是指流量（mL/min）；

t_g是指梯度时间（min）；

k*是指梯度保留因子（通常以5为起点）；

S是指形态选择性因子（对于小分子化合物则为5，或者使用分子量来计算也可，公式为S=0.25MW^0.25）；

Δφ是指%B的变化，精确到小数位；

V_M是指柱间隙体积（mL）。

LC-MS这种方法，在MS检测之前是必然要依赖于一个良好的色谱分离。当使用单离子监测（SIM）或SRM时，共洗脱的物质与我们感兴趣的分析物会一起进入离子源，这样就引起了定量问题及电离效率问题。因此，由于可能存在潜在的共流出物，对于有代表性的样本采用全扫描模式是个不错的作法。最后要强调的是，定量问题不完全取决于所使用的质谱仪，往往是由于无效的样品制备或色谱分离所导致的。

作者：Dawn Wallace Watson

原文出处：《LCGC North America》2016年34卷12期：P930

译者：兔子小光
译自：chromatographyonline
来源：材料与测试