干货分享 | 一文了解离子抑制

生物科研实验室

当液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术首次被引入分析化学领域时，确实为分析化学家解决了大量的实际问题。LC-MS具有前所未有的分析能力，特别是对于那些由于高极性和/或高质量数而与气相色谱-质谱( GC-MS )不兼容的化合物。LC-MS系统允许在进样前消除衍生化步骤，节省试剂成本和时间。该技术被认为只需要极少量的样品便可实现高通量分析。由于这些原因使得LC-MS仪器在分析实验室的大量使用。



然而，近年来用户已经意识到LC-MS容易受到样品基质的干扰而影响最终的分析结果。Antignacetal在研究LC-MS中的离子抑制时强调，在生物等复杂基质中测量痕量分析物时，重现性和准确性可能会出现困难。



在过去，LC-MS技术最强大的营销点是其无与伦比的选择性。电喷雾离子源（ESI）允许对LC流出的液体进行简单的电离；通过离子聚焦，将特定质荷比（m/z）的离子直接送入MS检测器，同时消除所有"其他"离子。与LC-UV/DAD和LC-FLD等技术相比，LC-MS的这些特征提供了显著的优势。
LC - MS作为一种稳健、灵敏的定性和定量工具，能够复杂基质的海洋中处理痕量目标分析物，受到分析人员的欢迎。然而，现在人们普遍认为，该技术的选择性和灵敏度会因为基质的影响而下降。



区分基质效应和干扰是必要的。干扰是一种影响分析物响应的恒定的预先确定的误差，与分析物的浓度无关。基质效应干扰分析物的响应与分析物浓度成正比。基质效应是通过分析物与某些基质成分之间的反应而产生的一种物质，它可以抑制或增强MS中的信号响应。



在LC-MS技术中，采用单离子监测( SIM )或选择反应监测( SRM )，设置参数使谱图中只出现所需m / z比值的离子，而不出现基质成分(除非巧合)。然而，这些基质成分虽然在质谱中不显示，但可能会改变目标分析物的离子化效率，从而影响定量方法的效率和重现性。这将影响LC - MS方法的精密度和灵敏度。因此，在LC - MS方法开发的初始阶段，应谨慎操作全扫描模式下的质谱，以识别潜在的干扰物。



验证是现代分析的重要组成部分，是分析化学许多领域的重要法规要求。美国食品药品监督管理局（FDA）的《生物分析方法验证工业指南》要求进行基质效应评估，以确保精密度、选择性和灵敏度不受影响。虽然这些指南要求在方法验证中进行基质效应的评价，但并没有说明进行这种评价需要哪些程序。



由于离子抑制可能会对分析物响应产生不利影响，因此离子抑制或基质效应研究是方法验证的重要组成部分。通过初步检测，然后测量和/或从基质中去除任何抑制干扰的离子，再加上其他验证要求，保证了分析的质量。方法优化还需考虑内标对目标分析物可能具有甚至略有不同的功能和极性，因此还必须考察这些试剂的离子抑制性。



在以下情况下具有更大的离子抑制可能：



当目标分析物仅在复杂基质中痕量存在时；

当单个样品中存在多个待测分析化合物时；

当样本前处理十分简单时；

当LC流出液中存在酸或碱性缓冲液或离子对试剂时，

当液相程序非常短时。