2019-02-28 19:36:32, 安捷伦 CSD 团队 安捷伦科技(中国)有限公司
其实认可度较高的一种组合是“ FA(甲酸)搭配 MS (质谱)检测”,那么“ TFA/FA 搭配 UV 检测”就不是最佳 CP 了嘛?到底哪种才是肽谱分析的最佳 CP?
最佳 CP 要先从“酸”在分离中的作用说起
“FA 搭配 MS 检测”或者“ FA/TFA 搭配 UV 检测”,在前期表征过程中,“ FA 搭配 MS 检测”可以说是认可度较高的一种选择。
多年来,反相分离(包括肽谱分析)通常使用硅胶基质的 C18 色谱柱,并在流动相中加入 TFA。但是随着更多实验室使用 MS 检测进行肽谱分析,使用 FA (甲酸0而非 TFA 时表现良好的色谱柱越来越受欢迎。很多质谱专家知道需要避免使用 TFA,因为它会导致离子抑制并影响灵敏度,但是对其在 LC 分离中的作用仍不了解。TFA 或 FA 在分离中究竟起到什么作用?
为理解这些酸性离子对试剂的作用,我们需要了解硅醇基相对于这些酸的解离常数。残留硅醇基的 pKa 与 FA 的 pKa 非常相似,因此在使用 FA 流动相时,两种物质中均同时存在质子化和非质子化位点。TFA 是一种更强的酸,因此它能够完全中和硅羟基。
色谱柱制造商竭力避免这些残留的硅醇基(在您看到描述为“封端”的色谱柱时,正是为实现这一目的),但在实际情况中完全避免非常困难。在中等酸度(pH ~ 4) 的 FA 流动相下,这些带负电荷的硅醇基与带正电荷的蛋白质和多肽发生离子相互作用,导致峰形不佳。
TFA 是一种足够强的酸,这些硅醇基被中和,TFA 阴离子与肽分子上的正电荷形成离子对;离子相互作用被阻断,因此分离完全基于反相相互作用。FA 能部分阻断这些相互作用,但是不像强酸那样有效。
那么正确答案是?
现在人们更愿意使用 FA 进行质谱检测,因为 TFA 会导致离子抑制,进而降低灵敏度。理想情况下希望在不牺牲峰形的前提下做到这一点,因此需要 FA 流动相相关方案来解决峰形不佳的问题。如果对色谱柱硅胶表面进行化学修饰,以封闭残留的硅醇基,并对带正电荷的样品产生排斥,这会使我们在肽谱分析中利用 FA 作为流动相进行 MS 检测时,获得良好的尖峰和出色的峰容量。 然而,从实际出发的角度来考虑,天底下并没有最完美的“伴侣”,选择哪种 CP 组合,其实也各有利弊。
只要满足实验的不同需求,不是最佳 CP 也没关系
上述知识并不意味着不能将 FA 与“常规”硅胶基色谱柱一起使用,或者不能将 TFA 与质谱一起使用。某些情况下可能需要这些不太理想的组合。当有大量的样品,也许可以接受一定程度的离子抑制。或者肽谱不是特别复杂,所以不太理想的峰形,也是可以接受的。理解分离的过程,从而根据优先级制定明智的决策。
不同 CP 组合的优劣势
“ FA 搭配 MS 检测”
优势:灵敏度高,可以确认峰归属
劣势:检测器造价高,在 QC 中应用有难度
“ TFA 搭配 UV 检测”
优势:分离度高,检测器成本低
劣势:与表征时所用甲酸方案保留行为会存在差异
“ FA 搭配 UV 检测”
优势:检测器成本低,表征时所用的甲酸方法可以方便转移
劣势:分离度较差,存在峰形不佳问题
这些只是肽谱分析的冰山一角,更多肽谱分析相关应用,
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