一種質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標(biāo)方法、裝置及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及質(zhì)譜定量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標(biāo)方法、裝 置及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 定量分析概述：首先用標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果，一般情形是， 測定信號和濃度（Y-C)之間的關(guān)系只有在濃度變化較小的范圍內(nèi)滿足線性，對于大一點(diǎn)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(dá)，所以通常把Y-C關(guān)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(biāo)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(qiáng)度，計算出的濃度也就不一致， 導(dǎo)致誤差。配制溶液的過程中由于加入量的不準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)中等量加入一個已知濃度的 標(biāo)準(zhǔn)物（非待測物）做內(nèi)標(biāo)，當(dāng)儀器響應(yīng)靈敏度上升或下降時，待測物和內(nèi)標(biāo)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(yīng)存在的誤差 得以消除。因此，內(nèi)標(biāo)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(yīng)該 是：Y=Ix/Ils，、為待測物的信號強(qiáng)度，Ils為內(nèi)標(biāo)的信號強(qiáng)度。樣品處理過程的差異所引 進(jìn)的誤差不一定需要用內(nèi)標(biāo)法消除，嚴(yán)格操作程序和采用自動化處理技術(shù)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(biāo)法加以消除。目前，幾乎所有的定量分析都是采用內(nèi)標(biāo)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(xué)成分時一般要用到質(zhì)譜，尤其是在藥物動力學(xué)、藥物代謝、毒理毒代、臨床試驗等領(lǐng)域 中采用質(zhì)譜技術(shù)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(jìn)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(qiáng)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(dá)30%以上，使 得質(zhì)譜測定的準(zhǔn)確度只有70%左右。按理，用前面敘述的內(nèi)部法應(yīng)該可以消除這種變化，但 是電離效率與物質(zhì)結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，結(jié)構(gòu)上的微細(xì)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(biāo)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(biāo)，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(jié)構(gòu)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(qiáng)度 之比就是內(nèi)標(biāo)法定量的基礎(chǔ)。總之，目前提高質(zhì)譜定量準(zhǔn)確度的唯一方法是用同位素異體 做內(nèi)標(biāo)，通常就叫同位素內(nèi)標(biāo)。
[0005] 目前質(zhì)譜定量存在的問題如下：同位素內(nèi)標(biāo)雖然可以把質(zhì)譜定量的準(zhǔn)確度從 70%左右提高到95%以上，和用其它儀器能達(dá)到的準(zhǔn)確度相當(dāng)，但是同位素內(nèi)標(biāo)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(yīng)用包括制 藥過程中的臨床前實驗都因費(fèi)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(shù)的廣泛應(yīng)用，同時也延緩生物制藥進(jìn)程并增加費(fèi)用。再則，如果沒有內(nèi)標(biāo)難尋的問 題，質(zhì)譜技術(shù)在臨床檢測、環(huán)境分析、食品安全等等領(lǐng)域應(yīng)該能夠發(fā)揮更大的作用。
[0006] 因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)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(biāo) 方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有的質(zhì)譜定量技術(shù)存在準(zhǔn)確度低、同位素內(nèi)標(biāo)成本高的問題。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] -種質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標(biāo)方法，其中，包括步驟：
[0010] 取一標(biāo)準(zhǔn)物用待測樣品的空白基底配置成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，再取同樣標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)溶液，內(nèi)標(biāo)系列的濃度范圍和跨度與 標(biāo)準(zhǔn)溶液一致；
[0011] 將所述不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液和內(nèi)標(biāo)溶液經(jīng)樣品處理步驟處理成標(biāo)準(zhǔn)樣品和內(nèi)標(biāo) 樣品；
[0012] 將標(biāo)準(zhǔn)樣品和內(nèi)標(biāo)樣品先后注射到色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)進(jìn)行分析測定；
[0013] 將測定到的標(biāo)準(zhǔn)樣品與內(nèi)標(biāo)樣品兩者的峰面積之比對濃度作圖得到模擬內(nèi)標(biāo)法 定量的校準(zhǔn)曲線；
[0014] 將待測樣品經(jīng)樣品處理步驟進(jìn)行處理后注射到色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)進(jìn)行分析測 定，然后將測得信號的峰面積與校準(zhǔn)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(biāo)方法，其中，每次進(jìn)完一個標(biāo)準(zhǔn)樣品之后停頓片 亥IJ，等到測定完標(biāo)準(zhǔn)樣品所需的時間之后，再注射內(nèi)標(biāo)樣品，使內(nèi)標(biāo)樣品通過色譜-質(zhì)譜聯(lián) 用系統(tǒng)的色譜柱，標(biāo)準(zhǔn)樣品和內(nèi)標(biāo)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(biāo)方法，其中，每次進(jìn)完一個標(biāo)準(zhǔn)樣品之后，再進(jìn)內(nèi) 標(biāo)樣品，并使內(nèi)標(biāo)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(jìn)入質(zhì)譜 儀進(jìn)行測定。
[0017] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標(biāo)方法，其中，每次進(jìn)完一個標(biāo)準(zhǔn)樣品之后，在檢測 到標(biāo)準(zhǔn)樣品的色譜峰之后，再進(jìn)與該標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度最接近的內(nèi)標(biāo)樣品，并使內(nèi)標(biāo)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(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行測定。
[0018] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標(biāo)方法，其中，在注射內(nèi)標(biāo)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(biāo)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(jìn)樣器；
[0022] 連接于進(jìn)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(biāo)質(zhì)譜定量過程的軟件系統(tǒng)；
[0026] 所述進(jìn)樣器包括進(jìn)樣針以及連接于進(jìn)樣針的用于在進(jìn)樣狀態(tài)和注樣狀態(tài)之間切 換的進(jìn)樣閥，所述進(jìn)樣針與進(jìn)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)裝置，其中連接在色譜柱的流動切換閥就是用于 內(nèi)標(biāo)樣品注射的內(nèi)標(biāo)進(jìn)樣器中的六通進(jìn)樣閥。
[0031 ] 所述的質(zhì)譜定量分析的模擬內(nèi)標(biāo)裝置，其中，還包括連接在四通切換閥上的內(nèi)標(biāo) 進(jìn)樣裝置，所述內(nèi)標(biāo)進(jìn)樣裝置包括一連接于四通切換閥的內(nèi)標(biāo)進(jìn)樣器、連接于內(nèi)標(biāo)進(jìn)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(biāo)裝置的應(yīng)用，其中，將所述模擬內(nèi)標(biāo)裝置應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)物本身作為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行質(zhì)譜定量分析，該 "內(nèi)標(biāo)"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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)物作為內(nèi)標(biāo)進(jìn) 行測定，取測得的待測物信號與緊接著的內(nèi)準(zhǔn)信號兩者的比值作為校準(zhǔn)曲線的縱坐標(biāo)值進(jìn) 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(biāo)法達(dá)到的效果也十分相近，基本能完全消除質(zhì)譜定量由于電