質(zhì)譜分析丨MRM掃描中的定性離子和定量離子

在質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式中的定性離子和定量離子是一個非常核心的概念，對于建立可靠、準(zhǔn)確的質(zhì)譜分析方法至關(guān)重要。

一、概念

定量離子對： 這是用于計算目標(biāo)物含量的離子對。我們選擇響應(yīng)值z高、z穩(wěn)定、干擾最少的離子對來進行定量，以確保方法的靈敏度和準(zhǔn)確性。

定性離子對： 這是用于確認目標(biāo)物身份的離子對。我們通過它來確保在色譜峰出現(xiàn)的位置，我們檢測到的信號確實來自目標(biāo)化合物，而不是其他具有相同母離子的干擾物。

二、詳解

1. MRM 原理回顧

MRM 是在三重四極桿質(zhì)譜上實現(xiàn)的一種高選擇性、高靈敏度的掃描模式。

• 第一重四極桿： 選擇目標(biāo)化合物的母離子。

• 碰撞室： 將選中的母離子打碎，生成子離子。

• 第二重四極桿： 選擇特定的子離子進行檢測。這樣一個“母離子 → 子離子"的過程稱為一個離子對或通道。

對于一個化合物，我們通常會監(jiān)測多個離子對。

2. 定量離子

作用： 用于構(gòu)建校準(zhǔn)曲線并計算樣品中目標(biāo)化合物的實際濃度。

選擇標(biāo)準(zhǔn)：

• 豐度最高： 通常是該化合物在碰撞后產(chǎn)生的z強碎片離子，能提供最佳的靈敏度。

• 穩(wěn)定性好： 在不同濃度、不同批次的實驗中，信號響應(yīng)穩(wěn)定，重現(xiàn)性好。

• 干擾最?。?/span> 盡可能選擇d有的、不易受到樣品基質(zhì)中其他成分干擾的碎片離子。

實踐： 在一個MRM方法中，每個化合物必須至少有一個定量離子對。

3. 定性離子

作用： 用于對目標(biāo)化合物進行身份確認，確保定量的特異性，防止假陽性結(jié)果。

選擇標(biāo)準(zhǔn)：

• 特異性強： 最好是化合物特征性的碎片離子，能與其他可能共流出的物質(zhì)區(qū)分開。

• 豐度足夠： 雖然不要求是z強的，但信號也不能太弱，需要能被穩(wěn)定檢測到。

實踐： 通常，每個化合物會配備1-2個定性離子對。行業(yè)規(guī)范和指南通常要求至少一個定量離子對和一個或多個定性離子對。

三、如何利用它們進行定性確認？

僅僅監(jiān)測到離子對是不夠的，必須滿足以下兩個（或三個）條件，才能確認目標(biāo)化合物的存在：

1. 保留時間一致：
樣品中目標(biāo)化合物的色譜峰保留時間必須與標(biāo)準(zhǔn)品的保留時間高度一致（通常在±2.5%或更小的偏差范圍內(nèi)）。

2. 離子豐度比一致：
這是最關(guān)鍵的定性依據(jù)。樣品中定性離子對的信號強度與定量離子對的信號強度之比，必須與標(biāo)準(zhǔn)品中相應(yīng)離子對的強度比高度一致。

允許偏差： 通常根據(jù)行業(yè)指南，允許的偏差范圍在±20-30%之間（相對）。這個比值是化合物固有的“指紋"，如果樣品中存在干擾，這個比值就會超出允許范圍，即使有信號，也不能認定為目標(biāo)化合物。

四、舉例

假設(shè)我們要檢測牛奶中的青霉素G。

1. 方法開發(fā)：

注入青霉素G標(biāo)準(zhǔn)品，進行二級質(zhì)譜掃描，找到其母離子和主要的子離子。

我們發(fā)現(xiàn)它有幾個主要碎片：m/z 160（z強），m/z 176，m/z 114。

2. 離子對選擇：

• 定量離子對： 我們選擇響應(yīng)z強的 335 → 160 作為定量離子對。

• 定性離子對： 我們選擇 335 → 176 和 335 → 114 作為定性離子對。

3. 樣品分析：

MRM方法同時監(jiān)測 335→160（定量）、335→176（定性1）、335→114（定性2）這三個通道。

4. 數(shù)據(jù)處理與確認：

• 查看色譜圖： 在樣品的特定保留時間（如2.5分鐘）處，三個通道都出現(xiàn)了色譜峰。

• 檢查保留時間： 樣品峰的保留時間（2.50 min）與標(biāo)準(zhǔn)品（2.48 min）一致。

• 計算離子豐度比：

• 在標(biāo)準(zhǔn)品中，(335→176) / (335→160) 的強度比 = 0.50

• 在樣品中，相同位置峰的強度比 = 0.48

• 計算偏差：|0.48-0.50| / 0.50 * 100% = 4%，遠小于20%的要求，通過確認。

• 定量計算： 使用 335→160 這個通道的峰面積，代入由標(biāo)準(zhǔn)品建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算出樣品中青霉素G的準(zhǔn)確濃度。

五、總結(jié)

簡單來說，定量離子告訴我們“有多少"，而定性離子和豐度比告訴我們“是不是"。兩者結(jié)合，共同保證了MRM分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，是其成為黃金標(biāo)準(zhǔn)定量技術(shù)的重要原因。