毛细管电色谱质谱联用技术进展课件

CE的优点样品操作和进样自动化更加容易可以直接采用紫外吸收及荧光发射检测器进行在线检测进样量和消耗溶剂少对比液相层析而言，CE的峰型比较尖锐，质量灵敏度也常常要高得多CE的优点样品操作和进样自动化更加容易1尽管CE的多功能性、高分辨率和高速度使它在多个领域得到了广泛的应用，但是其检测方法的局限性限制了它在这些领域研究中的进一步深入。质谱(MS)除了可以提供分子质量信息外，还可提供结构信息，具有很高的选择性和灵敏度。将CE和MS联用可实现高效分离和高灵敏、富含信息的检测。尽管CE的多功能性、高分辨率和高速度使它在多个领域得到了广泛2MS可能是CE最强有力的检测器MS可以提供多达几千个的离散性和选择性的“检测器”等价物，它们并行工作并能提供完整的“分子离子”的分子质量信息和母离子在质谱仪中解离而产生的结构相关信息。MS可能是CE最强有力的检测器MS可以提供多达几千个的离散性3CE的分离基于溶液中离子的不同迁移率，而MS则根据离子在气相中的质荷比(m/z)来分析离子——这两种高度正交化的分析方法分别利用了在两种截然不同的环境中的离子迁移运动。把分离技术和质谱联用还可以显著提高检测极限并且简化对分析结果的解析过程。CE的分离基于溶液中离子的不同迁移率，而MS则根据离子在气相4联用需要解决的问题首先，CE/MS必须同时建立起CE的电场梯度和ESI的高压其次，CE/MS的接口必须与CE的低流速相容第三，要避免任何可能由毛细管两端压力差造成层流而引起的峰型变宽联用需要解决的问题首先，CE/MS必须同时建立起CE的电场梯5联用类型电喷雾离子化(ESI)基质辅助激光解吸离子化(MALDI)连续流快原子轰击离子化(CF-FAB)三级四级杆(TQ)傅立叶转换离子回旋共振(FTICR)离子陷(IT)飞行时间(TOF)联用类型电喷雾离子化(ESI)6毛细管电色谱质谱联用技术进展课件7CE/MS联用的接口从MS的角度来看，CE和MS的联用要依赖于接口才能在不牺牲毛细管电泳分辨率的前提下在线的把分析物从电泳毛细管中的液相中高效的转移到气相中进行MS分析。最佳的CE/MS接口应该能提供最高的离子转移效率，最好的电导通性和喷雾稳定性，同时只引入最少的物理和化学问题。CE/MS联用的接口从MS的角度来看，CE和MS的联用要依赖8接口类型鞘流液接口液－液连接接口无鞘流液接口接口类型鞘流液接口9毛细管电色谱质谱联用技术进展课件10鞘流液接口具有高灵敏度及分离效率、分析速度快等优点。鞘流液接口的缺点是在雾化过程中避免不了鞘流液中的中性组分和离子与分析组分竞争电荷，从而使灵敏度降低。系统工作时间过长就不能保持稳定，特别是鞘流液用水的时候这个问题更加明显。此外，鞘流液的组成对洗脱时间有很大的影响。鞘流液接口具有高灵敏度及分离效率、分析速度快等优点。11毛细管电色谱质谱联用技术进展课件12ESI发射毛细管可以很容易地被更换，从而延长了使用寿命。这种接口可以适应多种不同流速条件，而且在柱后引入缓冲液使得在选择缓冲液的适当pH值、组成和流速以优化ESI效果方面具有很大的自由度。CE分离管和ESI发射管之间的不良安装将直接导致峰型变宽和分离效率的损失。液－液连接处的溶液混合或流速过低可能造成峰型变宽和背景噪声。ESI发射毛细管可以很容易地被更换，从而延长了使用寿命。这种13毛细管电色谱质谱联用技术进展课件14喷雾电压低，喷雾口与MS入口之间距离更短，使得它的质量转移效率和液体微珠的去溶剂化效率大为提高。另外，没有额外的化学物质被引入。由于没有鞘层，也就限制了缓冲液的选择，而且很难实现恒温。另外，要求毛细管内部液体流动比较稳定，这样也就把使用中性涂层毛细管的可能性排除在外，从而限制了它在其他方面的应用。喷雾电压低，喷雾口与MS入口之间距离更短，使得它的质量转移效15CE/MS的限制性因素在不降低分离效率的前提下它所能分析的样品体积极为有限——预浓缩迁移时间随着环境温度的变化而波动——适当加入内标避免使用非挥发性的缓冲液成分——灵敏度限制和离子源堵塞CE/MS的限制性因素在不降低分离效率的前提下它所能分析的样16分析方法的改进通过等速电泳(CITP)进行在线预浓缩——CITP和CZE的有效结合通过层析方法进行在线预浓缩——抽提分析物，可以达到amol/ul的浓度极限使用内径较小的毛细管——防止毛细管堵塞使用减小流出速度进行检测的方法——峰停留，增加MS分析多肽的数目分析方法的改进通过等速电泳(CITP)进行在线预浓缩——CI17展望CE是目前为止分辨率最高的一维分离技术，而MS则是目前最灵敏的检测技术，而且MS还能提供丰富而精确的结构信息，这二者的结合所产生的巨大能量是可以想象的。在线预浓缩方法的产生解决了CE上样量小的问题；多种高效率接口的研制和应用极大程度地提高了CE向MS的离子转移效率；多种CE分离形式为不同物质的分析提供了极大的自由度；各种新型MS仪器的不断发展解决