三重四极杆液质联用系统(Triple Quadrupole LC-MS/MS)是一种高灵敏度、高特异性的分析仪器,结合了液相色谱(LC)的分离能力和三重四极杆质谱(MS/MS)的精准检测能力,广泛应用于药物开发、临床诊断、食品安全、环境监测等领域。
一、工作原理
液相色谱(LC)分离
样品经色谱柱分离,不同化合物按保留时间依次进入质谱。
离子化(ESI/APCI)
化合物被电离为带电离子(如M+H⁺)
三重四极杆分析
Q1:筛选目标母离子(*m/z*)。
Q2(碰撞室):母离子碎裂成子离子。
Q3:检测特定子离子(如 *m/z 100→50*)。
检测与定量
通过 MRM模式(多反应监测)排除干扰,精准定量痕量物质。
二、核心特点
高灵敏度
可检测痕量物质(如pg/mL甚至fg/mL级别),适合复杂基质中的低浓度分析。
高选择性
通过多反应监测(MRM)模式排除基质干扰,提高信噪比。
宽动态范围
支持从痕量到高浓度样品的线性定量分析。
高效分析
液相色谱快速分离结合质谱多通道同步检测,提升通量。
稳定性强
适合长期、大批量样本的连续检测。
三、系统组成
液相色谱(LC)部分
高压输液泵:精确控制流动相梯度。
自动进样器:实现高通量样本处理。
色谱柱:根据分析物选择反相、亲水等不同填料。
三重四极杆质谱(MS/MS)部分
Q1(第一重四极杆):筛选目标母离子。
Q2(碰撞室):将母离子碎裂为子离子(通过CID碰撞诱导解离)。
Q3(第三重四极杆):检测特定子离子,实现高选择性定量。
软件系统
集成方法开发、数据采集及分析(如Skyline、MassHunter等)。
四、应用领域
制药与生物分析
药物代谢动力学(DMPK):血药浓度监测、代谢物鉴定。
生物标志物验证:疾病相关分子定量。
临床诊断
新生儿筛查(如氨基酸、激素检测)。
维生素、激素水平分析(如25-羟基维生素D)。
食品安全
农药残留(如GB 23200.113标准)、兽药残留(如瘦肉精)。
毒素检测(黄曲霉毒素、海洋生物毒素)。
环境监测
水/土壤中的持久性有机污染物(POPs)、微塑料添加剂。
科研领域
脂质组学、代谢组学精准定量。