國標的質(zhì)譜法居然無法重現(xiàn)?
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時間 2025-03-24

隨著質(zhì)譜的應用越來越廣泛,許多國標更新后都會開發(fā)出質(zhì)譜法。不知道讀者是否有這樣的經(jīng)歷:明明是按國標來配制溶液,儀器也是一樣的,甚至更先進、型號更新,但就是無法重現(xiàn)國標的結果,導致擴項工作一直無法順利開展。

今天作者就“無法重現(xiàn)”這個問題講一下個人的看法。



要搞明白這個問題,我們需要排除先入為主的想法,即:先不要認為是人家出錯。有的人也許會覺得:溶液、標準品、儀器都一樣的,但是質(zhì)譜的離子對一個都沒有,甚至連母離子都是找不到,總不可能試劑儀器換了一個品牌就不行吧?這個想法確實是合理的,雖然有些實驗對試劑的要求可能會比較高,但大多數(shù)情況下,國標也不可能在這么高的要求下完成的。

我們或許可以換一個角度來看,是否我們的實驗環(huán)境需要找的目標離子與國標中的會不一樣呢?


舉例,我們都知道質(zhì)譜中,是靠質(zhì)荷比來尋找母離子的,而不是分子質(zhì)量。因為大多數(shù)情況下,無論化合物是通過加合,還是丟失基團的形式形成母離子,由于電荷的斥力作用,會導致母離子內(nèi)部很難存在兩個或以上的相同電荷。

因此大部分的母離子帶電荷數(shù)一般都是1,久而久之,很多人就會認為質(zhì)荷比就是母離子質(zhì)量數(shù)。下圖是檸檬黃色素的結構式,從該結構式可以看出,由于檸檬黃是一種鹽,因此其分子在質(zhì)譜中會很容易丟失不同個數(shù)的Na+,形成相應的帶負電的母離子。



通過計算可以知道,檸檬黃的分子質(zhì)量是534。

如果是丟失一個Na+,那么此時的質(zhì)荷比就是511,這也是母離子的質(zhì)量數(shù);但如果丟失兩個Na+,那么這時的帶電荷數(shù)就是2了,即質(zhì)荷比為母離子的質(zhì)量數(shù)除以2;而且可能還會有丟失3個鈉的情況,這時候就需要將母離子的質(zhì)量數(shù)除以3。

為什么會出現(xiàn)這個差異呢?其實主要是由于體系中pH的影響所導致的。

由于-SO3Na是離子鍵,在溶液中,檸檬黃會失去所有的Na+。但隨著pH的不同,檸檬黃在丟失Na+之后,-SO3-又會重新與H+結合,導致該位點呈現(xiàn)不帶電的狀態(tài)。因此pH對這類多Na鹽化合物的質(zhì)荷比的影響是巨大的。所以我們首先要排查,目標物的質(zhì)荷比是否錯了


另外,在找母離子的過程中,如果遇到質(zhì)荷比正確,但響應仍然低的情況,我們還需要留意,目標物所結合的離子是什么,該離子是否在系統(tǒng)中穩(wěn)定存在?

例如,一些化合物的母離子是與Na+結合的,可能在一些經(jīng)常用于檢測食品的儀器中,該化合物會呈現(xiàn)很高響應的[M+ Na]+峰。這是因為食品中含Na元素比較多,因此殘留在儀器中。而對于一些經(jīng)常用于分析藥物的儀器,可能Na元素的殘留就沒那么多了,因此響應就低很多,這會導致無法重現(xiàn)其他方法的結果。



當我們遇到無法重現(xiàn)國標方法的時候,先不要急,更不要放棄。我們可以先將實驗的關鍵點羅列出來,逐條分析、校正,一步一步排查,認真思考實驗環(huán)境是否適合化合物的測定,總能找到解決問題的辦法的。