趙垠瑩

摘 要：目前，高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術的應用比較廣泛，涉及到醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、環(huán)境和地質(zhì)等方面，這主要是因為這種新興技術相較于傳統(tǒng)檢測手段而言，具備靈敏度高、特異性好、分析通量高、檢測時間短等眾多顯著優(yōu)勢。在精準醫(yī)療的大環(huán)境下，該項技術也被應用在臨床上進行檢測及輔助診斷，其臨床應用著力于內(nèi)源性和外源性檢測項目的分析。

關鍵詞：高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀;應用范圍;作用;分析

0 引言

高效液相色譜技術其特點為將樣品組實現(xiàn)快速分離，具有很高普適性，尤其在對復雜生物樣本進行分離時夠很好的發(fā)揮作用，該技術對儀器的精度、重復性和穩(wěn)定性有著較高的要求。質(zhì)譜技術其特點為將樣品組實現(xiàn)快速甄別完成定性和定量的分析，其特異性、靈敏度和高通量檢測的優(yōu)勢極其顯著，減少了假陽性結(jié)果的產(chǎn)生，使用樣本量的體積大大縮減，該技術對儀器的抗污染能力、分離能力提出了更高的要求，尤其在對含有同分異構(gòu)體目標化合物的基質(zhì)中進行分析時，使用該技術存在一定隱患，然而，將高效液相色譜技術與質(zhì)譜技術進行聯(lián)合使用就能很好的規(guī)避這樣隱患的發(fā)生。在保證色譜很好的快速分離鑒定效果的同時，保證將質(zhì)譜具有的特異性，高通量性和高靈敏度等優(yōu)點極大的發(fā)揮出來，所以在對復雜生物樣本進行分析時，該儀器得到了各個領域的廣泛應用。

1 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀

1.1 儀器簡介

色譜技術早在古代羅馬時期，人們就在色譜學原理應用在分析染料與色素，直到1903年俄國植物學家Tswett將這種方法命名為色譜，管內(nèi)填充物被稱之為固定相，沖洗劑被稱之為流動相。液相色譜技術不斷革新，發(fā)展到如今商品化的高效液相色譜儀。在這100多年來，針對質(zhì)譜發(fā)展過程就有10多個諾貝爾獎獲得者出現(xiàn)，這在一定程度上體現(xiàn)了技術的先進性。

隨著科學技術的不斷發(fā)展而得到了進步，從英國物理學家Thomson在1912年制造出了第1臺質(zhì)譜儀到商用質(zhì)譜儀在1942年得到了研制，具有很好的應用優(yōu)勢讓該技術在石油化工行業(yè)中得到廣泛的應用。電噴霧質(zhì)譜儀和高分辨飛行時間質(zhì)譜載19世紀末，相繼被研發(fā)出來，將其質(zhì)譜技術與液相色譜技術充分結(jié)合，綜合其自生各種優(yōu)點，在藥品、環(huán)境、食品和地質(zhì)等領域都大放異彩?，F(xiàn)如今在臨床診斷方面其發(fā)展勢頭迅猛，尤其在對一些比較復雜的生物樣本進行研究及方法開發(fā)。

1.2 主要技術指標

一般情況下，高效液相色譜的主要技術指標為進樣體積及溫度準確性和流速穩(wěn)定性等內(nèi)容，主要考察儀器的精度、重復性和穩(wěn)定性。質(zhì)譜的指標相對比較復雜，例如：靈敏度和分辨率、質(zhì)量的范圍、穩(wěn)定性和準確度等內(nèi)容，反饋儀器的特異性，重復性和檢出限等功能性指標。

2 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜的主要構(gòu)成

2.1 高效液相色譜儀

目前世界中幾百萬種化合物其中將近80%都可以用不同模式的液相色譜進行分離分析，例如離子交換、制備、正相、反相和親和色譜等形式。他的主要包括輸液系統(tǒng)（泵）、進樣器、柱溫箱和檢測器等硬件設備組成。 輸液系統(tǒng)（泵）主要功能是給儀器提供穩(wěn)定準確的流動相，確保管路液流系統(tǒng)的充盈無氣泡，流量準確和重復性好。進樣器主要功能將經(jīng)過處理的樣本輸送到整個管路液流系統(tǒng)中，它則要求進樣體積準確，為了使用更多復雜的生物樣本，同時建議配置單獨的洗針系統(tǒng)性，樣品控溫系統(tǒng)以及燈光感應系統(tǒng)進行輔助操作，已減少由殘留、溫度和光感等因素引入的問題。柱溫箱的主要功能是對分離的色譜柱進行控溫處理，確保在整個檢測過程中整個液流系統(tǒng)在分離過程中都能夠保持一致性，不受到外界環(huán)境溫度的影響，同時也是為了配合不同化合物間的不同特性已達成基線分析的目的，保證后期的分析過程受到的干擾減小，降低假陽性率的發(fā)生。常見的液相色譜檢測器有很多種，例如紫外檢測器、示差折光檢測器、質(zhì)譜檢測器、二極管陣列檢測器和電化學檢測器等，每個檢測都適用于不同類型的化合物，但對其檢測器都需要滿足基線穩(wěn)定、噪音小和線性范圍寬等基本要求。質(zhì)譜檢測器屬于在眾多檢測器中綜合表現(xiàn)極為優(yōu)異的一款，適用于化工、制藥、食品、環(huán)境檢測、臨床醫(yī)學和生物等領域。

2.2 質(zhì)譜儀

質(zhì)譜儀是一種對帶電物質(zhì)的質(zhì)量差異進行檢測的儀器。發(fā)展初期最先會受離子化技術的影響，在開展質(zhì)譜檢測工作是離子化過程是至關重要的，如果不能夠把分析物變成帶電粒子，那么質(zhì)譜儀就不會檢測到相應的物質(zhì)。后來隨著離子源的不斷推成出新，在上世紀末電噴霧離子化技術和基質(zhì)輔助激光解析離子化技術被開發(fā)出來，這些影響壁壘逐漸降低，使之有效的促進了質(zhì)譜技術的發(fā)展。目前廣泛應用的離子化方法有很多種，比如電噴霧電離（ESI）、大氣壓化學電離（APCI）和大氣壓光電離化（APPI）等，在所有的離子化檢測方法中，ESI方法比較常用。

質(zhì)譜儀是由許多部分組成的，其中質(zhì)量分析器是比較重要的一個組成部分，它能夠有效的把離子按照待測成分進行分類，在此過程中要按照m/z。常見的質(zhì)量分析器有四極桿質(zhì)量分析器，離子阱質(zhì)量分析器等，這些質(zhì)量分析器可以根據(jù)實際情況互相結(jié)合。在臨床診斷方面，三重四極桿質(zhì)譜分析器應用比較廣泛。

2.3 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜中生物樣本的分析

在使用行高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜對生物樣本進行分析時，要對待測樣本進行提取純化的過程，這主要是因為生物樣本有著比較復雜的組分。具體處理包括蛋白質(zhì)沉淀，固相萃取、液液萃取和衍生化等方法。在完成上述提純工作之后，要進行相應的分離，在此過程中可以使用到液相色譜法以及氣相色譜法等。高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析方法的應用能夠有效的保證分離速度和分離效果，并且在特異性和靈敏度方面也占有優(yōu)勢，完成對生物樣本目標化合物的定性和定量工作，所以在檢測領域該技術方法得到了廣泛的應用。

3 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術的臨床應用

3.1 內(nèi)源性檢測

在對人體健康進行評估，以及對疾病進行診斷時，由人體內(nèi)自身出現(xiàn)異常而導致免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)狀況。高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術在內(nèi)源性異常的檢測適用的臨床應用如新生兒代謝異常的篩查、人體氨基酸含量的測定、維生素膽汁酸、膽固醇、生物胺含量的檢測、內(nèi)分泌系統(tǒng)中激素檢測以及心腦血管疾病中同型半胱氨酸的含量關系，所以該檢測技術有著重要的現(xiàn)實意義。例如：全譜氨基酸的含量進行測定時，應用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜方法，在此過程中可以在一個前處理及儀器方法學（MRM模式）中同時檢測≥20種氨基酸，該分析方法在時間成本和靈敏度上都占有明顯的優(yōu)勢，從而能夠很好的為全部氨基酸檢測提供相應的參考。依據(jù)激素水平的變化進行疾病診斷時，高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜方法對類固醇激素的聯(lián)合測定方法進行了研究，由于固醇激素在人體內(nèi)的濃度都很小，一般是pg/mL到ng/mL的數(shù)量級，而且與檢測者的年齡、性別、生理周期、晝夜變化等都一定的關系，使用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜中電噴霧正負離子（ESI+/-）多反應監(jiān)測模式，在方法運用過程中保證了靈敏度和特異性的前提下，且具有很好的線性關系，從而能夠很好的準確測定人體中類固醇激素的含量。

3.2 外源性檢測

人體由于一切非本體自身合成或者代謝的因素而引起的異常狀況，通常來自外部的環(huán)境、飲食、接觸或者自行服用等情況，對本體發(fā)生作用的外源性途經(jīng)。例如血藥濃度（腫瘤治療藥物、抗生素、免疫抑制劑、疼痛治療藥物和抗逆轉(zhuǎn)錄病毒等藥物）的檢測以及毒物篩查（農(nóng)藥和毒品）。我們常見的在臨床用藥過程中，抗精神病藥物藥物的安全治療窗較窄，一旦過量使用易導致毒性或成癮反應，因此藥物濃度需要控制在合適范圍內(nèi)。在同一個前處理和儀器方法學的過程中，針對不同患者的用藥習慣進行檢測，提高指導臨床精準用藥的同時，臨床工作的效率極大的提升，充分體現(xiàn)了高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術以其高靈敏、高特異性、同時檢測多物質(zhì)的特性（高通量性），目前國外已在臨床開展此類項目的檢測。

4 結(jié)束語

現(xiàn)如今的醫(yī)療發(fā)展水平能夠有效的通過高效液相色譜--質(zhì)譜聯(lián)用技術體現(xiàn)出來，高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜是一個開放的平臺，醫(yī)療用戶可以在這個技術平臺上進行更多的項目研發(fā)，其卓越的儀器性能硬件配合普適性高的前處理操作，可以幫助用戶大幅降低項目開發(fā)時間和分析時間，科學有效地應用該技術在臨床檢測領域?qū)⒏哟龠M醫(yī)療行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

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