液相色谱串联质谱仪使用注意事项

定量的基石：液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）运行优化与细节管理

在当前的分析化学领域，液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）凭借其高选择性和高灵敏度，已成为制药、环境监测、食品安全及临床检测等行业的“金标准”。由于其系统构造高度复杂，对于从业者而言，仪器性能的发挥往往取决于日常操作中对细节的把控。要实现稳定、可靠的定量分析，规避基质干扰与系统污染，需从流动相管理、样品前处理及系统维护三个核心维度深入考量。

流动相与溶剂体系的严苛管控

LC-MS/MS 的灵敏度极高，这意味着任何细微的杂质都可能在电喷雾电离（ESI）过程中产生强烈的背景噪声或形成加合物干扰。

1. 纯度级别：必须坚持使用 LC-MS 级别的乙腈、甲醇及超纯水（电阻率达 18.2 MΩ·cm）。普通的 HPLC 级溶剂可能含有微量的金属离子（如 Na⁺、K⁺），这些离子易与目标分子结合形成加合物峰，降低准分子离子的强度，并导致离子源内沉积。
2. 添加剂的选择：仅限使用挥发性缓冲盐，如甲酸、乙酸、甲酸铵或乙酸铵。非挥发性盐（如磷酸盐、硼酸盐）会在离子源锥孔处结晶，迅速堵塞采样锥，导致真空度下降。
3. 新鲜度管理：含水流动相极易滋生微生物，建议每日更换。有机相虽较稳定，但也需定期重新配置，以防溶剂挥发导致比例漂移，影响保留时间的重现性。

样品前处理：规避基质效应的关键

基质效应（Matrix Effect）是 LC-MS/MS 分析中的“隐形杀手”。有效的样品清洁不仅能保护色谱柱，更是确保定量准确性的前提。

• 过滤与离心：所有进入系统的样品必须经过 0.22 μm 的滤膜过滤或高速离心（>12000 rpm），以去除微小颗粒物。这些颗粒物是导致进样针堵塞和色谱柱柱头压力升高的直接诱因。
• 蛋白沉淀与萃取：针对生物样本，简单的蛋白沉淀往往不够彻底。采用固相萃取（SPE）或磷脂去除技术可显著降低共洗脱组分对目标物离子化的抑制作用。
• 进样溶剂匹配：进样溶剂的洗脱强度应低于或等于初始流动相比例，否则会导致严重的峰形展宽或分叉。

关键运行参数的量化控制

下表总结了在实际操作中，确保仪器处于佳响应状态的核心参数参考值：

离子源与真空系统的精细维护

离子源作为仪器的“心脏”，直接暴露在高温高压的样品喷雾中，易受到污染。

• 日例行检查：每日运行前，观察喷雾针位置是否偏移，喷雾是否呈稳定的泰勒锥形。运行结束后，建议切换至 50/50 的水/甲醇溶液，以 0.2 mL/min 的流速冲洗系统及离子源 30 分钟，移除累积的缓冲盐。
• 锥孔清洗：当发现基线升高或信号强度下降超过 30% 时，通常需对采样锥进行物理清洗。使用异丙醇/水混合溶液配合超声清洗，可有效去除顽固沉积物。
• 切换阀的使用：在分析复杂基质样品时，充分利用六通阀切换功能，将色谱图中非目标物流出的时段导向废液（Waste），避免大量基质成分进入质谱内部，能显著延长清洗周期。

环境与供电的系统稳定性

质谱仪对环境的要求近乎苛刻。实验室温度应恒定在 18-25°C，波动需控制在 ±2°C 以内，否则质量轴会发生漂移。由于质谱包含多个高压组件和分子泵，必须配备在线式 UPS 供电系统，以防止因电网瞬时波动导致的泵体损伤或数据丢失。

LC-MS/MS 的日常运作是一场与污染、干扰及漂移持续博弈的过程。从业者应建立标准化的日常核查表，通过量化管理每一个操作细节，才能在应对复杂分析挑战时，确保每一组数据的输出都具备极高的科学严谨性。