液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography-mass spectrometry，简称LC-MS)是一种将待测样品通过高效液相色谱分析后，流出液经接口部分或全部进入离子流。所产生的离子流在加速电压的作用下，进入质谱质量分析器，按照离子的质荷比大小分离并列谱的分析方法。LC-MS适用于极性强、挥发度低、分子量大及热不稳定的混合有机物体系。

质谱是化合物(或单质)固有特性之一，不同的化合物除一些异构体外，均有不同的质谱，利用这一性质可进行定性分析。质谱峰的强度与它代表的化合物的含量成正比，据此可进行定量分析。

液相色谱-质谱联用法，是液相色谱技术与质谱技术有机结合后形成的一种联用技术。伴随着质谱技术的快速发展尤其是二十世纪五十年代四级杆质谱的发明，以及液质接口技术的突破.液质联用技术正在逐渐由一种研究仪器转变为一种普通检测技术。由于色谱-质谱联用分析兼有色谱和质谱两种方法的优点，故在复杂的有机混合物的定性鉴定、定量分析、结构推测方面得到广泛应用。该技术在生命科学、药物学、毒物学、环境科学、法医学、临床医学等有关学科领域都得到越来越广泛的应用。

一、液相色谱-质谱联用法的一般流程

液相质谱仪一般包括液相色谱仪、质谱仪和接口三部分，液相色谱仪种类繁多，但基本结构相似，可参见高效液相色谱法相关章节，本部分主要对接口和质谱仪进行介绍。液相质谱联用仪的简单流程如图10-1所示。

图10-1 液质联用一般流程图

二、液相色谱-质谱联用接口技术

作为一种分离技术，液相色谱广泛的适用性。它特别适合处理难挥发和热不稳定的化合物，在生命科学研究中发挥着极为重要的作用，因此液相色谐和质谱联用具有相当大的吸引力。但是，将液相色谱与质谱进行联用却存在着很大的技术难度。由于普通LC的洗脱速度约为1ml/min，这些流动相液体挥发成气体，将产生150～1200ml/min的气流。而正常真空状态的质谱仪仅能承受20ml/min的气体进入，若直接相连，质谱仪的真空系统会立即失效而无法工作。另外，HPLC常用于挥发性差、热不稳定化合物的分析，而经典MS离子化方法是将样品在真空条件下加热挥发成气体后进行离子化，两者联用时有可能发生样品的热分解。因此，接口技术是实现液相色谱与质谱联用的关键。

LC-MS联用对接口的一般要求为：可进行有效的样品传递并具有良好的重现性，样品在通过接口时不发生化学反应，同时，接口还应保证前级色谱的分离柱效。此外，接口还应有操作简单等基本特点。下面主要介绍3种常用的接口技术。

(一) 粒子束(particalbeam)接口

来自HPLC的流出物经雾化器雾化，变成气溶胶微滴，脱去溶剂后，所得中性分析物分子进入动量分离器，气态的溶剂和载气被真空泵抽走，分离后的气态高动能样品粒子束沿着传输管进入质谱仪的离子源。粒子束接口的离子化方式为电子轰击源(EI)和化学离子源(CI)，可获得经典的质谱图，利于谱图检索。粒子束接口主要用于分析非极性或中等极性，分子量低于1000的化合物，不适用于对热不稳定的化合物。

粒子束接口由三个主要部分组成：气溶胶发生器、脱溶剂室和动量分离室(图10-2)。LC流出物在气溶胶发生器中雾化(形成气溶胶雾滴)，然后在加热的脱溶剂室内，溶剂挥发成蒸气，较难挥发的样品形成小颗粒，经喷嘴进入动量分离器。

图10-2 粒子束(particalbeam)接口示意图
1.气溶胶发生器 2.脱溶剂室 3.动量分离器 4.质谱离子源

动量分离器与质谱的离子源相连，并有泵抽真空。在轴向压力梯度下，样品粒子束通过分离器进入离子源，溶剂蒸气被泵抽走。在粒子束接口中，一般采用两级动量分离器，压力可从脱溶剂室的25kPa下降到动量分离器的30Pa，到质谱离子源时压力下降到2×10^-7Pa。样品粒子进入离子源后，撞击在加热的离子源壁上，快速气化或撞碎成分子，然后用EI或CI电离。

(二) 热喷雾(TSP)接口

该接口是在液态条件下将样品分子离子化。流动相经喷雾探针加热，温度升到低于完全蒸发点的5～10℃，体积膨胀，喷出探针，形成由微小液滴、粒子和蒸气组成的雾状混合物(图10-3)。被分析物分子可以生成一定份额的离子进入质谱系统以供检测。热喷雾接口适用于含水比例高、相对流速高(1～2ml/min)的溶剂和许多极性大的待分析物。不足之处在于它局限于分析分子量为200～2000的化合物，且对热稳定性较差的化合物有比较明显的分解作用。

图10-3 热喷雾接口示意图
1.100W盒式加热器 2.焊在不锈钢毛细管上的铜块 3.1.5mm外径，0.15mm内径的不锈钢毛细管
4.厚壁铜管 5.离子透镜 6.四级滤质器 7.机械泵抽空 8.离子出口 9.离子源加热

(三) 大气压离子化(API)接口

这是目前商品化LC-MS仪采用最广的接口，有电喷雾(ESI)、离子喷雾(ISI)和大气压化学电离(APCI)三种操作模式。它们的共同点是样品的离子化在处于大气压下的离子化室内完成，离子化效率高，大大增强了分析的灵敏度和稳定性。其中ESI和ISI适用于微径LC或柱后流出液分流技术，主要用以分析碱性(如胺等)或酸性(如羧酸等)化合物。而APCI对溶剂选择、流速和添加物的依赖性较小。当样品为易被蒸发的非酸碱性物质，溶剂、添加物，不适合用ESI或样品的ESI响应较差时，可选择APCI。APCI允许高达2ml/min的流速，可直接与常规柱连接。

图10-4 电喷雾接口示意图
1.不锈钢毛细管 2.圆筒电极 3.氮气 4.玻璃毛细管 5.第一真空室 6.分离器 7.四极滤质器

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文章来源：《实用中药药品检验检测技术指南》

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