LCMS-8030

串联四极杆LC/MS/MS系统

 

通过LC/MS/MS进行超快速分析

由于同常规系统相比,超快速LC-MS仪器可缩短分析时间十倍以上,这样可改善分析效率,且节能环保。即使在试样基质复杂,使用常规色谱柱难以分离的情况下,超快速系统也可以改善分离性能。因此,该系统日益受到用户欢迎。

常规LC/MS/MS系统可通过简单更换亚2µm色谱柱实现超快速分析,但是真如此么?

如果您已经尝试过在常规LC/MS/MS系统中使用超快速分析色谱柱,您可能遇到过以下问题之一。

· 分离恶化
· 峰形变宽或变形
· 峰面积峰面积重现性差

如果这样,超快速LC/MS/MS系统中的哪些特点可用于解决这些问题?

· 超快速LC/MS/MS的7个要点

以下描述的是常规LC/MS/MS系统关于超快速分析的问题和解决这些问题的要点。

分离恶化问题

在尝试超快速分析时,首先要考虑LC仪器其本身。可以通过减少柱容量(换言之,缩短色谱柱长度)或通过增加流动相流速来缩短分析时间。 尽管如此,常规色谱柱仍会使分离恶化。

减少色谱柱填料粒径和增加理论板数即是一种更好的办法。亚-2µm粒径的填料如今在全球范围内广泛应用,因为当流速增加时等效理论塔板的高度不变,则仍可保持分离性能。

尽管如此,安装在LC仪器上的一根亚-2μm粒径色谱柱,如果最初不是为超快速分析而设计,那么分离则缺乏优化,尽管可以缩短分析时间,但并非按照理论执行。图一为在使用更大内径管路时,样品出峰示例。虽然,为达到超快速分析,系统体积包括系统管路和检测器流通池应保持在最小值。增加使用超快速分析色谱柱可缩短保留时间如表1所示,在系统管路和LC系统其他部分内,会导致分离恶化。

然而,使用亚-2μm粒径色谱柱分离可显著增加系统压力。因为超过了并非为超快速分析而设计的LC系统的压力上限,不能使用亚-2μm粒径色谱柱。

峰形恶化问题

在使用UHPLC(超快速性能LC)进行超快速分析时,进入质谱的峰极窄。然而,使用常规MS/MS仪器不能进行超快速处理,工作周期长,采样频率慢。每个峰采样点数量减少。这是因为这些MS/MS仪器在改变分析状态时耗费时间,如正负离子切换或MRM多反应监测切换,减少了实际用于数据采集的时间。

然而,数据采集点的数量对生成峰形的精确度有很大影响。采集点数量减少,结果形式为非高斯、非重复性峰形。

图2所示为采集点数和色谱峰形之间的关系。显而易见,要获得可重现的、平滑的峰形,每个色谱峰最少要采集10个数据点。当每个色谱峰采集数量仅为4或5个时,则会从一个真正色谱峰形上偏离出来较大一部分。

峰面积重现性恶化问题

上述峰形恶化问题对于峰面积重现性有负面影响。右侧数字显示了数据处理时间(延迟时间和正负离子切换时间)的差异如何影响色谱图与峰面积重现性。表明:时间和正负离子切换时间越长,色谱峰越多,则重现性越差。

虽然较短数据处理时间可能是理想的状态,但是处理时间过短也可能导致开始对目标化合物进行测定时,之前的化合物仍停留在碰撞室中。这种状态则被称作“串扰”。

碰撞室中的惰性气体向碰撞室出口游离时,通过碰撞产生产物离子。然而,因为在常规LC/MS/MS系统的处理中离子速度变慢,数据处理时间的减少量也有限。

超快速LC/MS/MS分析的7个要点

相比于相比于常规LC/MS/MS系统存在的问题,超快速LC/MS/MS系统有以下7个主要特点。

1、超快速梯度
2、超快速进样,包括针清洗和进样时间
3、超快速色谱柱
4、超快速正负离子切换,可以在离子化方式上实现正离子模式与副离子模式间超快速切换。
5、碰撞室技术可加速从碰撞室中驱除产物离子
6、超短延迟时间
7、超快速扫描技术

岛津超快速LC/MS/MS系统由Nexera UHPLC与LCMS-8030组合而成,具有以下特点。

1. 利用最高耐压130MPa的超高压送液泵,配备20µL超低容量混合器,实现超快速、高精度梯度洗脱。
2. 超快速自动进样器进样时间仅为10秒。
3. 超快速色谱柱阵营广泛,例如Shim-pack XR系列色谱柱。
4. 世界顶级超快速15 msec正负离子切换。
5. UFsweeper碰撞室快速去除产物离子。
6. 超快速延迟时间技术使得延迟时间仅为1秒时也能稳定分析。
7. 超快速速扫描--15,000u/sec。

这些特点都有效保证了在传统LC/MS/MS系统基础之上实现超快速分析。

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