使用質譜作小分子藥代動力學分析,即PK/MS。除此之外,這些同樣的原則也可用於生物基質中肽和蛋白的定量。
傳統上,在使用現代質譜定量之前,定量是用HPLC高效液相色譜和UV紫外檢測器實現的。HPLC 藥代動力學分析建立在保留時間、峰麵積和紫外光譜性質的基礎上的。HPLC方法的缺點是靈敏度不夠、缺(que)乏(fa)特(te)異(yi)性(xing)。我(wo)們(men)已(yi)經(jing)看(kan)到(dao)一(yi)些(xie)實(shi)例(li),一(yi)個(ge)化(hua)合(he)物(wu)的(de)確(que)已(yi)經(jing)代(dai)謝(xie)了(le),然(ran)而(er)保(bao)留(liu)時(shi)間(jian)和(he)紫(zi)外(wai)光(guang)譜(pu)上(shang),母(mu)離(li)子(zi)和(he)代(dai)謝(xie)物(wu)無(wu)法(fa)區(qu)分(fen)。這(zhe)種(zhong)缺(que)少(shao)特(te)異(yi)性(xing)的(de)分(fen)析(xi)時(shi)不(bu)時(shi)會(hui)誤(wu)導(dao)研(yan)究(jiu)者(zhe)。所(suo)以(yi)在(zai)藥(yao)代(dai)動(dong)力(li)學(xue)分(fen)析(xi)中(zhong),基(ji)於(yu)質(zhi)譜(pu)的(de)表(biao)征(zheng)現(xian)在(zai)是(shi)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)重(zhong)要(yao)的(de)工(gong)具(ju)。
質譜定量中已經被廣泛接受的方式是MS/MS定量。這種定量常通過三級四極杆或離子阱質譜實現。要求使用MS/MS的原因是:許多化合物有同樣的質量。當使用第一個維度即單級質譜MS去定量時,也會缺乏特異性,尤其是對於像血液那樣的複雜的基質。第二個維度的MS(即MS/MS)在zai大da多duo數shu情qing況kuang下xia,能neng夠gou提ti供gong唯wei一yi的de斷duan裂lie。合he並bing特te異yi的de母mu離li子zi質zhi量liang和he唯wei一yi的de碎sui片pian離li子zi信xin息xi,可ke以yi選xuan擇ze性xing地di監jian測ce被bei定ding量liang的de化hua合he物wu。下xia麵mian我wo們men將jiang討tao論lun獲huo得de和he可ke視shi化huaLC/MS數據的方法。
獲得和可視化LC/MS的數據,或稱為:質譜數據如何在一個LC/MS實驗中表達?
典型的方法,質譜被設置為掃描特定的質量範圍。在全掃描分析中,質量掃描範圍較寬;在選擇離子監測SIM時,質量掃描範圍較窄。依賴於掃描的類型,一個獨立的質量掃描時間可以從10 ms到5秒。在一次LC/MS分析中可獲得許多個掃描。LC/MS數據的表示方法為:把每個質量掃描的離子流信息疊加,畫出隨時間變化的總離子流,橫軸是時間,縱軸是強度。總離子流圖非常像HPLC的紫外圖,見圖1。

下麵我們將討論各種掃描的模式,和這些模式同質譜定量的關係。
最常見的LC/MS數據模式為:
(1) 總離子流圖
(2) 選擇離子監測(SIM)
(3) 選擇反應監測(SRM)或多反應監測(MRM):MRM和SRM本質上是同樣的實驗模式。
全掃描分析
從藥代分析中得到的全質量範圍的總離子流圖(TIC)非常像HPLC UV圖,除了:質(zhi)譜(pu)能(neng)檢(jian)測(ce)到(dao)更(geng)多(duo)的(de)化(hua)合(he)物(wu),尤(you)其(qi)是(shi)沒(mei)有(you)紫(zi)外(wai)吸(xi)收(shou)的(de)化(hua)合(he)物(wu)。總(zong)離(li)子(zi)流(liu)是(shi)一(yi)個(ge)疊(die)加(jia)圖(tu),疊(die)加(jia)了(le)每(mei)個(ge)質(zhi)量(liang)掃(sao)描(miao)的(de)離(li)子(zi)流(liu)。當(dang)一(yi)個(ge)小(xiao)分(fen)子(zi)或(huo)小(xiao)肽(tai)流(liu)出(chu)HPLC色譜柱時,相對強度上升,在TIC圖上出現了一個峰,橫軸是時間。每個質量的化合物都被記錄在TICtushang。zhaochuganxingqudehuahewukenengshikunnande,yinweixuduohuahewuyouxiangtongdezhiliang。huahewudetianranzhiliangbushijiandingdeweiyixingshuju。shezhiyigequedingdezhiliang,keyihuachuyigetiquliziliutu,danzhegetudeqiangduhuibixiamianjieshaodeSIM實驗中的強度低。
(注意:TIC指的是在一段時間內采集的質量掃描數據,不特指掃描範圍或質譜實驗的類型。例如,我們可以在SIM或SRM實驗中獲得TIC圖。然而,為簡單起見,我們將把這些圖稱為SIM和SRM圖,而不是SIM TIC圖。)
Selected Ion Monitoring選擇離子監測
在選擇離子監測中,質譜被設置為掃描一個非常小的質量範圍,典型的是一個質量數的寬度。選擇的質量寬度越窄,SIM的確定度越高。SIM圖就是從非常窄的質量範圍中得到的離子流圖。隻有被該質量範圍選擇的化合物才會被畫在SIM圖中。圖1和圖2是同一個樣品的譜圖,然而它們看起來很不相同。原因是在SIM圖中,畫的是TIC圖中較少的組分。SIM圖是比TIC圖更確定的圖。

然而,SIM圖仍顯示了許多峰,不能唯一地確認我們感興趣的化合物。一個複雜的樣品(比如血清或血漿)中,這樣的圖是一個典型的SIM圖。許多化合物有同樣的質量,在ESI中還有多電荷峰也和我們感興趣的化合物有同樣的m/z值。SIM實驗比全掃描實驗更靈敏,因為質譜在一個更小的質量範圍上駐留(dwell)更長的時間。
Selected Reaction Monitoring選擇反應監測 (SRM)
SRM被大多數科學家在質譜定量中使用,見圖3。SRM中,可以監測一個特征的唯一的碎片離子,在很多非常複雜的基質中進行定量。SRM圖非常簡單,通常隻包含一個峰。這種特征性使SRM圖成為靈敏度高且特異性強的理想的定量工具。

SRM的過程:選擇一個特征的母離子做MS/MS,在其碎片中選擇一個特征的子離子作為監測離子。可以把SRM理解為碎片離子的SIM。這種特征性的實驗被成為“transition”(躍遷)。
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