一種質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標方法、裝置及應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及質(zhì)譜定量技術領域,尤其涉及一種質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標方法、裝 置及應用。
【背景技術】
[0002] 定量分析概述:首先用標準物質(zhì)建立校正曲線,亦即以測定信號(Y)對濃度(C)作 圖得到一條滿足Y=aC+b函數(shù)的直線。但直線只是理想狀態(tài)下得到的結果,一般情形是, 測定信號和濃度(Y-C)之間的關系只有在濃度變化較小的范圍內(nèi)滿足線性,對于大一點的 范圍,如濃度變化在10倍以上,得到的Y-C圖形總是彎曲的,可以用Y=ax2+bx+c這樣的曲 線函數(shù)方程來表達,所以通常把Y-C關系圖稱之為"校正曲線"或"分析曲線",而不是"xx 直線"。得到校正曲線后,只要把對未知樣品測定得到的信號帶入得到的曲線函數(shù)式就能算 出未知物的濃度,也可以直接在校正曲線上根據(jù)未知樣品的測定值找出它的濃度。這便是 定量分析的通用過程。
[0003] 內(nèi)標定量方法:在定量分析過程中,如果儀器的靈敏度隨著外界條件的變化有所 改變,同樣濃度的樣品在不同時間測試就會產(chǎn)生不同信號強度,計算出的濃度也就不一致, 導致誤差。配制溶液的過程中由于加入量的不準或樣品處理過程中操作上有差異也會造成 測定誤差。為了消除這些誤差,定量分析時常常在樣品和標準中等量加入一個已知濃度的 標準物(非待測物)做內(nèi)標,當儀器響應靈敏度上升或下降時,待測物和內(nèi)標的信號同時上 升或下降,但兩者信號的比值卻基本保持不變,由此,樣品處理過程和儀器相應存在的誤差 得以消除。因此,內(nèi)標法定量的校正曲線是信號比值對濃度作圖,亦即前面提到的Y應該 是:Y=Ix/Ils,、為待測物的信號強度,Ils為內(nèi)標的信號強度。樣品處理過程的差異所引 進的誤差不一定需要用內(nèi)標法消除,嚴格操作程序和采用自動化處理技術都可以排出這個 誤差來源。然而儀器不穩(wěn)定造成的誤差有的是原理性的,即便把儀器造得再精致,這樣的誤 差還是存在,所以需要內(nèi)標法加以消除。目前,幾乎所有的定量分析都是采用內(nèi)標法。
[0004] 質(zhì)譜定量概述:質(zhì)譜是一種分離和測定帶電粒子的分析儀器,目前,定量測定痕量 化學成分時一般要用到質(zhì)譜,尤其是在藥物動力學、藥物代謝、毒理毒代、臨床試驗等領域 中采用質(zhì)譜技術已經(jīng)是不二選擇。用質(zhì)譜作為分析手段是,待測物質(zhì)必須首先電離成為帶 電粒子,質(zhì)譜能把帶電粒子根據(jù)它們的質(zhì)量與電荷的比值以很高的分辨度區(qū)分開來,因此, 用質(zhì)譜定量時通常是對單一荷質(zhì)比的離子進行測定,其它物質(zhì)由于質(zhì)量或荷質(zhì)比不一樣而 被排除了,對待測信號不產(chǎn)生明顯干擾,這是質(zhì)譜定量的巨大優(yōu)勢。然而,分子電離一般要 用強電場或粒子轟擊來實現(xiàn),隨著時間的推移電場或轟擊粒子子的密度與能量很難保持一 成不變,所以,質(zhì)譜測定靈敏度會隨時間推移而發(fā)生變化,而且變化幅度可達30%以上,使 得質(zhì)譜測定的準確度只有70%左右。按理,用前面敘述的內(nèi)部法應該可以消除這種變化,但 是電離效率與物質(zhì)結構緊密相關,結構上的微細差異得到的電離效率可以是天差地別,要 找到一個電離性質(zhì)與待測物質(zhì)相一致的內(nèi)標物質(zhì)非常困難,目前唯有用待測物的同位素異 體才能做內(nèi)標,同位素異體是把分析物中的某些元素用重的同位素取代,譬如把其中的氫 用氘取代,得到分子量大一些但結構一樣的異體分子,將待測物與這樣的同位素異體同時 引入質(zhì)譜測定時,由于質(zhì)譜的高分辨功能,可以把二者的信號區(qū)分開來,它們的的信號強度 之比就是內(nèi)標法定量的基礎。總之,目前提高質(zhì)譜定量準確度的唯一方法是用同位素異體 做內(nèi)標,通常就叫同位素內(nèi)標。
[0005] 目前質(zhì)譜定量存在的問題如下:同位素內(nèi)標雖然可以把質(zhì)譜定量的準確度從 70%左右提高到95%以上,和用其它儀器能達到的準確度相當,但是同位素內(nèi)標的合成成 本非常高,目前除了新藥開發(fā)中的臨床試驗分析采用這種方法,大部分其它的應用包括制 藥過程中的臨床前實驗都因費用太高以及等待合成耗時太長而無法使用,這大大妨礙了質(zhì) 譜技術的廣泛應用,同時也延緩生物制藥進程并增加費用。再則,如果沒有內(nèi)標難尋的問 題,質(zhì)譜技術在臨床檢測、環(huán)境分析、食品安全等等領域應該能夠發(fā)揮更大的作用。
[0006] 因此,現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 鑒于上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標 方法及裝置,旨在解決現(xiàn)有的質(zhì)譜定量技術存在準確度低、同位素內(nèi)標成本高的問題。
[0008] 本發(fā)明的技術方案如下:
[0009] -種質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標方法,其中,包括步驟:
[0010] 取一標準物用待測樣品的空白基底配置成不同濃度的標準溶液,再取同樣標準物 用待測樣品的空白基底配置成一至若干個濃度的內(nèi)標溶液,內(nèi)標系列的濃度范圍和跨度與 標準溶液一致;
[0011] 將所述不同濃度的標準溶液和內(nèi)標溶液經(jīng)樣品處理步驟處理成標準樣品和內(nèi)標 樣品;
[0012] 將標準樣品和內(nèi)標樣品先后注射到色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)進行分析測定;
[0013] 將測定到的標準樣品與內(nèi)標樣品兩者的峰面積之比對濃度作圖得到模擬內(nèi)標法 定量的校準曲線;
[0014] 將待測樣品經(jīng)樣品處理步驟進行處理后注射到色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)進行分析測 定,然后將測得信號的峰面積與校準曲線比對確定出待測樣品的濃度。
[0015] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標方法,其中,每次進完一個標準樣品之后停頓片 亥IJ,等到測定完標準樣品所需的時間之后,再注射內(nèi)標樣品,使內(nèi)標樣品通過色譜-質(zhì)譜聯(lián) 用系統(tǒng)的色譜柱,標準樣品和內(nèi)標樣品在同一個檢測周期中完成分離分析。
[0016] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標方法,其中,每次進完一個標準樣品之后,再進內(nèi) 標樣品,并使內(nèi)標樣品繞過色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)的色譜柱以流動注射的方式直接進入質(zhì)譜 儀進行測定。
[0017] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標方法,其中,每次進完一個標準樣品之后,在檢測 到標準樣品的色譜峰之后,再進與該標準樣品濃度最接近的內(nèi)標樣品,并使內(nèi)標樣品繞過 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)的色譜柱以流動注射的方式直接進入質(zhì)譜儀進行測定。
[0018] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標方法,其中,在注射內(nèi)標樣品時,使注射流速減低 20 %,或者提高注射時噴霧氣體的流量,從60升/分鐘提高到70-100升/分鐘。
[0019]-種質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標裝置,其中,包括:
[0020] 色譜流動相及流動相輸送裝置;
[0021] 連接于流動相輸送裝置的進樣器;
[0022] 連接于進樣器的色譜柱;
[0023] 與色譜柱相配合的流動相切換裝置;
[0024] 連接于色譜柱的質(zhì)譜儀;
[0025] 控制以上硬件實施模擬內(nèi)標質(zhì)譜定量過程的軟件系統(tǒng);
[0026] 所述進樣器包括進樣針以及連接于進樣針的用于在進樣狀態(tài)和注樣狀態(tài)之間切 換的進樣閥,所述進樣針與進樣閥之間通過樣品環(huán)連接。
[0027] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標裝置,其中流動相切換裝置是兩個連接在色譜柱 前后的三通切換閥。
[0028] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標裝置,其中流動相切換裝置是一個連接在色譜柱 的四通切換閥。
[0029] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標裝置,其中流動相切換裝置是連接在色譜柱的六 通切換閥。
[0030] 所述的照片定量分析的模擬內(nèi)標裝置,其中連接在色譜柱的流動切換閥就是用于 內(nèi)標樣品注射的內(nèi)標進樣器中的六通進樣閥。
[0031 ] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標裝置,其中,還包括連接在四通切換閥上的內(nèi)標 進樣裝置,所述內(nèi)標進樣裝置包括一連接于四通切換閥的內(nèi)標進樣器、連接于內(nèi)標進樣器 的第二流動相輸送裝置、連接于第二流動相輸送裝置的第二流動相存儲裝置。
[0032] -種如上所述的模擬內(nèi)標裝置的應用,其中,將所述模擬內(nèi)標裝置應用于血樣檢 測中。
[0033] 有益效果:本發(fā)明采用待分析物質(zhì)的標準物本身作為內(nèi)標進行質(zhì)譜定量分析,該 "內(nèi)標"不加入到分析樣品內(nèi),而是與樣品分別引入到質(zhì)譜中進行測定,具體是在樣品中的 待測物信號在質(zhì)譜中出現(xiàn)以后立即向質(zhì)譜儀中引入已知量的待測物的標準物作為內(nèi)標進 行測定,取測得的待測物信號與緊接著的內(nèi)準信號兩者的比值作為校準曲線的縱坐標值進 行定量,由于質(zhì)譜電離情況的變化所引起的靈敏度變化在很短的時間間隔內(nèi)很小,所以本 發(fā)明的定量方法與通常的內(nèi)標法達到的效果也十分相近,基本能完全消除質(zhì)譜定量由于電