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質(zhì)譜特性檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 08:34:36 更新時(shí)間：2025-08-17 08:34:36

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

質(zhì)譜特性檢測(cè)：原理、方法與應(yīng)用解析

質(zhì)譜特性檢測(cè)是一種基于離子質(zhì)量與電荷比（m/z）進(jìn)行物質(zhì)分析的高精度技術(shù)，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)藥、環(huán)境、材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。其核心原理是將待測(cè)樣品電離成帶電離子，通過(guò)質(zhì)量分析器對(duì)離子進(jìn)行分離，最終根據(jù)其質(zhì)荷比和豐度信息進(jìn)行定性和定量分析。質(zhì)譜技術(shù)具有靈敏度高、分辨率強(qiáng)、分析速度快、可實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)檢測(cè)等顯著優(yōu)勢(shì)，使其成為現(xiàn)代分析科學(xué)中不可或缺的重要工具。隨著儀器技術(shù)的不斷進(jìn)步，質(zhì)譜儀已從早期的單級(jí)質(zhì)譜發(fā)展為如今的串聯(lián)質(zhì)譜（MS/MS）、高分辨質(zhì)譜（HRMS）以及飛行時(shí)間質(zhì)譜（TOF-MS）等先進(jìn)平臺(tái)，極大拓展了其在復(fù)雜體系分析中的應(yīng)用范圍。無(wú)論是藥物代謝研究、蛋白質(zhì)組學(xué)分析，還是環(huán)境污染物檢測(cè)、食品安全篩查，質(zhì)譜特性檢測(cè)都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本文將系統(tǒng)介紹質(zhì)譜檢測(cè)的核心項(xiàng)目、常用檢測(cè)儀器、典型檢測(cè)方法以及相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，幫助科研人員和行業(yè)從業(yè)者全面掌握該技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。

主要檢測(cè)項(xiàng)目

質(zhì)譜特性檢測(cè)可覆蓋多種檢測(cè)項(xiàng)目，主要包括：

有機(jī)小分子鑒定與定量（如藥物、代謝物、毒素）
蛋白質(zhì)與多肽的定性與定量分析（如蛋白質(zhì)組學(xué)、翻譯后修飾研究）
代謝組學(xué)分析（全面檢測(cè)生物體內(nèi)的小分子代謝物）
環(huán)境污染物檢測(cè)（如農(nóng)藥殘留、多環(huán)芳烴、內(nèi)分泌干擾物）
同位素比值測(cè)定（用于年代測(cè)定、溯源分析）
高分子材料成分分析（如聚合物結(jié)構(gòu)鑒定）

常用檢測(cè)儀器

質(zhì)譜檢測(cè)依賴于高性能的質(zhì)譜儀器，常見(jiàn)的類(lèi)型包括：

電噴霧電離質(zhì)譜（ESI-MS）：適用于極性大分子，如蛋白質(zhì)、多肽、核酸等，常與液相色譜聯(lián)用（LC-MS）。
大氣壓化學(xué)電離質(zhì)譜（APCI-MS）：適合中等極性的小分子化合物，常用于藥物分析。
基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）：適用于大分子生物樣品（如蛋白質(zhì)、多糖）的快速分析，尤其在微生物鑒定中廣泛應(yīng)用。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）：用于揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機(jī)物的分離與鑒定，是環(huán)境與食品檢測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
串聯(lián)質(zhì)譜儀（LC-MS/MS）：通過(guò)多級(jí)質(zhì)譜分析提高特異性，廣泛用于藥物代謝物、痕量污染物的檢測(cè)。
高分辨質(zhì)譜儀（HRMS）：如Orbitrap、TOF等，可實(shí)現(xiàn)精確質(zhì)量測(cè)量，適用于未知物鑒定。

典型檢測(cè)方法

質(zhì)譜檢測(cè)通常結(jié)合不同的前處理與分離技術(shù)，形成多種高效檢測(cè)方法：

液相色譜-質(zhì)譜法（LC-MS）：適用于非揮發(fā)性、熱不穩(wěn)定化合物，廣泛用于藥物代謝、生物標(biāo)記物篩選。
氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）：適合揮發(fā)性、熱穩(wěn)定性好的化合物，常用于環(huán)境污染物、食品添加劑檢測(cè)。
直接進(jìn)樣質(zhì)譜（DIMS）：快速分析，適用于高通量篩查，如臨床樣本中的代謝物快速檢測(cè)。
靶向定量分析（MRM模式）：在LC-MS/MS中，采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式實(shí)現(xiàn)痕量組分的高靈敏度定量。
非靶向篩查（Untargeted Metabolomics）：不預(yù)先設(shè)定目標(biāo)化合物，全面捕獲樣本中所有可檢測(cè)的代謝物，用于發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)志物。

相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

為確保質(zhì)譜檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可比性，國(guó)內(nèi)外已建立一系列檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）：
- GB 5009.205-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中有機(jī)氯農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》
- GB/T 21981-2008《飼料中β-興奮劑類(lèi)藥物的測(cè)定》
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY、SN等）：
- NY/T 3979-2021《農(nóng)產(chǎn)品中多類(lèi)農(nóng)藥殘留的測(cè)定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》
- SN/T 4910-2017《進(jìn)出口食品中多環(huán)芳烴的測(cè)定液相色譜-質(zhì)譜法》
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO、EPA、FDA等）：
- ISO 17025：實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則，涵蓋質(zhì)譜檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的管理體系要求。
- EPA Method 8270D：環(huán)境樣品中半揮發(fā)性有機(jī)物的GC-MS檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
- FDA Guidance for Industry：指導(dǎo)藥物代謝產(chǎn)物鑒定的質(zhì)譜分析方法。

遵循上述標(biāo)準(zhǔn)可有效保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性、可重復(fù)性與法規(guī)合規(guī)性。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室還需定期進(jìn)行儀器校準(zhǔn)、方法驗(yàn)證（如線性范圍、檢出限、精密度、準(zhǔn)確度等）以及質(zhì)控樣品（QC）的監(jiān)控，以確保檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性。