精确分析生物样本中的小分子代谢物——IC-MS在代谢组学中的应用

分离度

灵敏度

重现性

代谢通路覆盖度

离子抑制技术的发展，特别是连续电解离子抑制技术，使得离子交换色谱与高分辨质谱的结合成为可能，这种组合带来了新的分析机会。IC-MS平台技术的商业化推广使得越来越多的实验室探索了IC-MS的新应用领域，并揭示了超出传统应用领域的成功案例。例如，除了对无机离子的分析外，有机和生物极性和离子分析物已经成功地在广泛的环境和生物样品类型中进行了有针对性的分析和表征。使用离子抑制的IC-MS分析具有产生洗脱剂和极性选择性的组合特性，减少了有效基质复杂性，降低了质谱检测中可能导致分析干扰的基质效应和色谱拥挤。分析物通常已经处于离子形式；因此，通过质谱检测实现高灵敏度分析可以最大程度地减少离子抑制。相比之下，用于离子和高极性分析物表征的其他色谱方法（如RP-MS、HILIC-MS、GC-MS和IP-MS）可能抑制分析物的离子特性（使用低质子溶剂、衍生化等），以便提供有效的分析条件，这可能导致覆盖范围和信号抑制的偏差。总之，IC-MS已经成为一种有效的互补（或替代）分析工具，表现出高水平的平台稳定性、保留时间重现性、灵敏度和低检测限。迄今为止，大多数应用集中在法医科学、环境科学、技术和制造业以及食品化学领域。然而，在制药科学、临床化学、诊断学、微生物学、代谢组学和细胞生物学等领域的应用越来越多，这些领域还有许多重要的进一步发展和应用的空间（图5）。无论是在复杂基质中还是在高极性或离子分析物中，IC-MS都有新的应用空间。展望未来，我们认为IC-MS的未来应用将包括对复杂生物和环境系统和过程的深入研究，宿主-病原体关系，微生物组代谢，植物与土壤化学之间的关系，药代动力学和药效动力学，以及与疾病的诊断、预后和病因相关的生物标志物研究。从传统意义上讲，这些领域在分析上具有特殊的挑战性，特别是在使用非靶向方法时；因此，IC-MS在发现导向和有针对性应用中有潜力发挥重要作用。

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