LC-MS（液相色谱-质谱法）

涉及 LC-MS 样品制备的工作流程

LC-MS 样品制备通常用于这些工作流程：

1. 蛋白质组学：用于蛋白质鉴定、定量和翻译后修饰分析。
2. 代谢组学：研究小分子和代谢途径。
3. 药物分析：用于药物发现、药代动力学和代谢研究。
4. 环境和食品分析：用于检测污染物或残留物。

LC-MS 样品制备的最佳方法

固相萃取 (SPE)

固相萃取 (SPE) 是分析实验室制备样品的一项重要技术，尤其适用于 LC-MS 等色谱分析。这种方法主要是利用固相固定相从液体样品中分离分析物，在去除干扰化合物的同时有效地纯化和浓缩分析物。SPE 提高了样品与色谱法的兼容性，改进了定性和定量分析，并延长了分析系统的使用寿命。SPE 以其快速处理和适应自动化而著称，尤其适用于处理尿液、血液和食品等复杂基质样品，与液液萃取相比回收率更高。

• 色谱柱条件化：通过溶剂对色谱柱中的吸附剂进行条件化，准备其有效结合分析物。
• 样本加载：将样本引入经过条件化的吸附剂中。在这个阶段，分析物会被捕获，同时一些杂质也可能附着。
• 洗涤：清除非特异性结合的杂质，以提高捕获分析物的纯度，并减少分析中的背景干扰。
• 洗脱与收集：最后，从吸附剂中洗脱分析物。如有必要，对洗脱液进行进一步处理，以确保其与LC-MS/MS的兼容性，然后进行分析。

蛋白质沉淀

蛋白质沉淀是一种广泛使用的技术，旨在去除生物样本中的蛋白质。这种方法对于制备蛋白质含量较高的样品（如血浆或血清）至关重要。通过沉淀蛋白质，可简化样品基质，减少对后续 LC-MS 分析的干扰。该方法因其简便、快速、有效而备受青睐，可用于处理大量和复杂的生物基质。它不仅能改善小分子分析，还能将可能影响 LC-MS 分析准确性和灵敏度的基质效应降至最低。

• 沉淀试剂的添加：向生物样本中加入沉淀试剂（如乙腈、甲醇或三氟醋酸），使蛋白质变性并聚集。
• 孵育：允许混合物孵育，以促进蛋白质的完全沉淀。此步骤的持续时间可能根据沉淀试剂和样本类型有所不同。
• 离心：对样本进行离心，分离沉淀的蛋白质与含有分析物的上清液。
• 上清液收集：小心收集上清液，上清液现在包含了感兴趣的分析物，免受蛋白质干扰。
• 可选后处理：根据LC-MS分析的具体要求，上清液可能会进一步处理，例如溶剂蒸发或稀释。

液-液萃取（LLE）

液-液萃取是指根据分析物在两种不相溶液体（通常是水相和有机溶剂）中的溶解度差异将其分离。这种方法对于从复杂的水性基质（如生物液体）中提取分析物至关重要，对于非极性或中等极性化合物尤其有效。LLE 能够有效分离和浓缩分析物，同时去除水溶性干扰，从而提高 LC-MS 分析的灵敏度和特异性，因此备受推崇。该技术用途广泛，可根据不同的样品量进行调整。

• 相选择和混合：选择适当的不可混溶溶剂——一个水相和一个有机相。将样本与这些溶剂混合，确保分析物优先溶解在有机相中。
• 相分离：让混合物静置，或使用离心加速相分离。分析物将分配到有机溶剂中，而大多数水相中的杂质则留在水层。
• 有机相收集：小心收集有机相，其中包含提取的分析物。此步骤需要精确操作，以避免相间交叉污染。

LC-MS样品制备中的衍生化

LC-MS 样品制备中的衍生化是一种化学修饰过程，通过转化分析物的活性基团来提高其检测和定量能力。这种技术尤其适用于固有检测能力较低的分析物，如缺乏发色团或荧光团的分析物。衍生化可以改善分析物的理化性质，如挥发性、稳定性和电离效率，使其更适于 LC-MS 分析。它对于分析类固醇、氨基酸和糖类等特定化合物类别至关重要，可显著提高灵敏度、选择性和整体分析性能。

为什么LC-MS样品制备如此困难：

• 基质效应： 许多样品，尤其是生物样品，都有复杂的基质，会干扰 LC-MS 分析。
• 分析物多样性： 不同的分析物可能需要不同的制备技术。
• 灵敏度和特异性： 要达到必要的灵敏度和特异性，需要进行仔细的优化。