李立军「怎样利用加合离子进行定量分析」

2019年7月收集到的一系列的问题中，来自上海/*金蓉(157******58)的问题， 一眼就被李立军老师看中。刚刚好，这个问题也是李老师一直在思考的问题。为了回答好这个问题，李老师还特地找来一些醋酸锂做为流动相添加剂，做了一些系列实际实验，为了更好的回答您的问题。“东北有三宝，人参、貂皮和鹿茸”，“SCIEX有三老，彭老(立新，资深维修总监)、李老（立军，资深应用经理）和赵老（贵平，资深产品经理）”。您来问，我来答，现在请李老来回答。

【上海/*金蓉问】质谱生物样本的定量分析中，由于考虑提高化合物的响应问题，使用了锂离子加成的方法，但这种加成离子不太稳定，基质效应也经常随着响应变化而变化。这是为什么？有什么好的解决方法？

【李老答】在质谱的各种离子化方式中，电喷雾是最容易产生加合离子的，GCMS之所以没有多少加合离子，首先载气很干净，分离的化合物比较纯，再有就是电子轰击离子化原理决定了不会产生过多加合离子。而液相LC的流动相里面很复杂，很多东西都可以与被测化合物结合，甚至还没有到达离子源，在管路中就已经结合了，离子化过程中就会产生各种加合离子，即使同为LC-MS/MS联用的APCI等离子源，正模式主要仍是加质子[M+H]⁺，只有少许加铵根离子[M+NH₄]⁺。在正离子模式下，最常见的是加质子，以及铵离子，碱金属离子，如锂[M+Li]⁺钠[M+Na]⁺钾[M+K]⁺等，还有加和一些溶剂离子；负离子情形，则除了给出质子外[M-H]^-，还有加上卤素离子如[M+Cl]^-，和酸根离子如甲酸根[M+HCOO]^-同乙酸根[M+CH₃COO]^-。与化合物类型相关，含有多个氧O和（或）硫S原子的化合物最容易产生加合钠离子。例如，农药阿维菌素，中药成分人参皂苷等非常明显，即使在有各种修饰剂存在情况下，加合或给出H⁺的母离子都不太强。

图1-4为流动相中分别添加5mmol 甲酸铵NH₄COOH，乙酸锂CH₃COOLi，氯化钠NaCl，乙酸甲CH₃COOK的阿维菌素质谱图

阿维菌素分子式C₄₈H₇₂O₁₄(B1a)，精确分子量：872.4917。

• 添加NH₄COOH流动相中，没有观察到[M+Li]⁺。可看到[M+H]⁺，[M+NH4]⁺，[M+Na]⁺，[M+K]⁺的峰；

• 添加CH₃COOLi流动相中可看到[M+Li]⁺，但图谱比较乱；

• 在添加NaCl流动相中，阿维菌素[M+Na]⁺的峰反而看不到；在CH₃COOK流动相中，阿维菌素[M+K]⁺的峰不是很明显，也比较乱。

经过实验发现：加铵盐效果比较好，即使对于加减质子的影响也比单纯加酸来得稳定，甚至在APCI中也如此，添加钾钠等更没有好处，离子源温度不宜过高，解簇电压同样不能太高，加锂的母离子虽不如加铵那么敏感，但参数也最好经过优化确定。

至于使用锂离子加成的方法，首先应该在流动相中添加微量Li，通常采用醋酸锂，浓度不需要超过1毫摩尔，在水相和有机相都应该添加，这样梯度洗脱时锂离子的浓度才会保持稳定，从而被测化合物加和产物亦稳定，至于基质效应，不只针对加锂的离子，要按照减少基质效应的方法改进，例如改变液相LC梯度，改进前处理方法，换用APCI源，使用同位素内标等方法避免或减小基质效应对定量的影响。

顺便提一下，不同厂家的离子源效果也有所不同，有些只能选择加钠的母离子，加铵的很弱，SCIEX的Turbo V™源各种加合离子均有，可以根据需要选择，大大拓宽了适用范围。还有APCI也是类似，离子化效率差别比较大，在SCIEX仪器上有很好的实验结果，换其他的离子源，有可能重复不出类似的实验效果，需要再想其他办法。

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