化合物筛选中ESI和APCI电离模式比较检测方案(液质联用仪)

珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司102580 CHN ESI 和 APCI 电离模式的比较 介绍 英国杰特罗山国际研究中心的 先正达，目前拥有的 LC 质谱仪只能匹配 ESI或 APCI离子源中的一个。在 ESI 和 APCI 离子源之间切换时，需要冷却离子源、手动移除和安装新离子源，然后将新离子源加热至工作温度，从而造成需要同时使用ESI 和 APCI 原子源时，分析通量较低。因此，为了便于使用并实现高通量，大多数分析仅使用ESI 离子源进行。 当珀金埃尔默制造出同时配备 ESI和 APCI离子源的QSight 220 用于 Syngenta 时，对这种仪器用于分析物常规筛选的有效性进行了检验，在此呈现结果。 QSight 220 三重四及杆 LC/MS/MS 珀金埃尔默 QSight 220 由双重独立工作的 ESI 和 APCI离子源组成，与与金埃尔默 LX-50 液相色谱系统组合而成，对其进行了分析物快速筛选的评估。在 LC色谱柱和质谱仪之间，安装了一个分流阀，可以将 LC色谱柱流出物输送至 ESI离子源或 APCI离子源，以检查两个不同离子源对不同分析物的电离效率。所有仪器控制、数据采集和数据处理均采用 SimplicityTM 3Q 软件平台进行。 本研究中使用的含有秋水仙碱、利血平和特非那定化合物的试验混合物最初由 BMSS(英国质谱学会)提供，用于敞开式常温常压质谱(ambient mass spectrometry) 的实验室间。使用的其他试剂包括：乙腈、甲酸和使用 TripleRed 水纯化仪获得的水。使用简单快速的LC梯度方法(表1-3)分离分析物并将其引入质谱仪。含有50、5和0.5ng/mL 不同浓度水平的样品用于研究不同离子源在清洁溶剂和合成尿液基质中的灵敏度。 表1.LC方法参数 LC 色谱柱 C18 柱温 40°C 流动相A 水+0.1%甲酸 流动相 B 乙腈+0.1%甲酸 流速 0.5 mL/min LC 流动相梯度 时间 (min) 流动相(A%) 流动相(B%) 水+0.1%甲酸 乙腈+0.1%甲酸 0 90 10 0.5 90 10 3 10 90 3.9 10 90 4 90 10 5 90 10 表2.分析物及 MRM 质量数 分析物 母离子 m/z 子离子 m/z 秋水仙碱 400.0 267.0 特非那定 472.0 436.0 利血平 609.0 195.0 参数 设置 电离极性 正离子 干燥气 60 雾化气 350 电喷雾电压 3000V 离子源温度 300°℃ HSID 温度 200°C 入口电压 55V 碰撞池透镜2电压 -100V 碰撞能量 -50V 电晕针放电电流 5 pA 驻留时间 100 ms 色谱图 图1.采用ESI离子源模式， 50 ng/mL 浓度下三种化合物的 MRM 色谱图叠加情况：秋水仙碱为红色、利血平为蓝色、特非那定为绿色。 图2.采用APCI 离子源模式，50 ng/mL 浓度下三种化合物的MRM 色谱图叠加：秋水仙碱为红色、利血平为蓝色、特非那定为绿色。 结果 如表4所示，采用 ESI离子源和 APCI离子源均可检测出5 ng/mL 的秋水仙碱。ESI 离子源的响应比 APCI离子源的响应更加强烈，在两种试验浓度下(50和5ng/mL)，ESI 离子源比 APCI 离子源的响应高大约5倍。 表4.秋水仙碱结果-样品溶于乙腈。 秋水仙碱浓度 ESI：APCI 的信号强度比 50 ng/mL 5.27 5 ng/mL 4.65 500 pg/mL 未检出 如表5所示，仅采用 ESI 离子源可以检测出 500 pg/mL水平的利血平，表明与 APCI离子源相比，检出限更高。与秋水仙碱相似， ESI信号强度比APCI 高5倍。 表5.利血平结果·样品溶于乙腈。 秋水仙碱浓度 ESI：APCI 的信号强度比 50 ng/mL 4.85 5ng/mL 5.02 500 pg/mL 仅采用ESI检测 采用 APCI 离子源检测的特非那定响应结果(表6)显示，与 ESI 离子源相比，响应高两倍。 表6.特非那定结果·样品溶于乙腈。 秋水仙碱浓度 ESI：APCI 的信号强度比 50 ng/mL 0.59 5ng/mL 0.56 500 pg/mL 仅采用APCI 检测 上述结果证实了采用 ESI 离子源和 APCI 离子源检查化合物响应的能力，使得能够使用 ESI 离子源和 APCI 离子源以更高灵敏度检测不同类别化合物，而非仅仅使用一个离子源。因此，利用一台能够在ESI 离子源和APCI 离子源之间自动切换的质谱仪，可以最大限度提高不同分析物的灵敏度，无需停机或人工干预，从而实现极大获益。 对珀金埃尔默 QSight 220 的 APCI 离子源处理复杂基质的能力与其他供应商的三重四极杆质谱仪进行比较。本研究中使用三种分析物以 5 ug/mL 的水平加标至合成尿液基质中，然后进样至珀金埃尔默 QSight 220 质谱仪和对照质谱仪。所有分析物在两套质谱系统中均显示出离子抑制，如表7所示。然而，与对照质谱仪相比，在 QSight 220质谱仪上分析样品时观察到的离子抑制更低。这是采用配备双重 ESI 离子源和 APCI 离子源的 QSight 用于化合物分析时的优势，因为基质中较少的信号抑制可以获得更低的化合物检出限。 表7.离子抑制 分析物 QSight 220抑制(%) 对照质谱仪抑制(%) 秋水仙碱 71% 73% 特非那定 55% 89% 利血平 57% 91% 结论 本研究表明， QSight 220 具有能够同时在 ESI和 APCI模式下测量的双独立离子源，可以覆盖不同类别的化合物，即使在复杂基质中也具有较低的定量限。QSight220 可以轻松地在ESI 离子源和 APCI离子源之间切换，让用户能够快速检查不同化合物对ESI 离子源和 APCI离子源的响应，并确定哪种离子源最适合测量低灵敏度分析物。配备切换阀的双重离子源功能可将从ESI切换至APCI 所需的时间大约一小时缩短到几乎不花费时间，且无需人工干预。 地址：上海张江高科技技区张衡路1670号邮编：201203电话：021-60645888传真：021-60645999www.perkinelmer.com.cn 欲获悉全球办事处的完整清单，请登录 www.perkinelmer.com/ContactUs ( 版权所有◎2021珀金埃尔默公司。保留所有权力。 PerkinElmer是珀金埃尔默公司的注册商标。所有其他商标属于相应所有者的财产。 ) 英国杰特罗山国际研究中心的先正达，目前拥有的LC质谱仪只能匹配ESI或APCI离子源中的一个。在ESI和APCI离子源之间切换时，需要冷却离子源、手动移除和安装新离子源，然后将新离子源加热至工作温度，从而造成需要同时使用ESI和APCI离子源时，分析通量较低。因此，为了便于使QSight 220 三重四极杆 LC/MS/MS用并实现高通量，大多数分析仅使用ESI离子源进行。当珀金埃尔默制造出同时配备ESI和APCI离子源的QSight® 220用于Syngenta时，对这种仪器用于分析物常规筛选的有效性进行了检验，在此呈现结果。