LC-MS（液相層析質譜法）

涉及 LC-MS 樣品製備的工作流程

LC-MS 樣品製備通常用於這些工作流程：

1. 蛋白質體學：用於蛋白質鑒定、定量和翻譯後修飾分析。
2. 代謝組學：研究小分子和代謝途徑。
3. 藥物分析：用於藥物發現、藥代動力學和代謝研究。
4. 環境與食品分析：用於檢測污染物或殘留物。

LC-MS 樣品製備的最佳方法

固相萃取 (SPE)

固相萃取 (SPE) 是分析實驗室製備樣本的重要技術，尤其適用於 LC-MS 等色譜分析。這種方法主要是利用固相固定相從液體樣本中分離分析物，在去除乾擾化合物的同時有效純化和濃縮分析物。 SPE 提高了樣品與色譜法的兼容性，改進了定性和定量分析，並延長了分析系統的使用壽命。 SPE 以其快速處理和適應自動化而著稱，尤其適用於處理尿液、血液和食品等複雜基質樣品，與液液萃取相比回收率更高。

• 色譜管條件化：通過溶劑對色譜柱中的吸附劑進行條件化，準備其有效結合分析物。
• 樣本加載：將樣本引入經過條件化的吸附劑中。 在這個階段，分析物會被捕獲，同時一些雜質也可能附著。
• 洗滌：清除非特异性結合的雜質，以提高捕獲分析物的純度，並减少分析中的背景干擾。
• 洗脫與收集：最後，從吸附劑中洗脫分析物。 如有必要，對洗脫液進行進一步處理，以確保其與LC-MS/MS的相容性，然後進行分析。

蛋白質沉澱

蛋白質沉澱是一種廣泛使用的技術，旨在去除生物樣本中的蛋白質。這種方法對於製備蛋白質含量較高的樣本（如血漿或血清）至關重要。透過沉澱蛋白質，可簡化樣品基質，減少對後續 LC-MS 分析的干擾。此方法因其簡單、快速、有效而備受青睞，可用於處理大量且複雜的生物基質。它不僅能改善小分子分析，還能將可能影響 LC-MS 分析準確度和靈敏度的基質效應降至最低。

• 沉澱試劑的添加：向生物樣本中加入沉澱試劑（如乙腈、甲醇或三氟醋酸），使蛋白質變性並聚集。
• 孵育：允許混合物孵育，以促進蛋白質的完全沉澱。 此步驟的持續時間可能根據沉澱試劑和樣本類型有所不同。
• 離心：對樣本進行離心，分離沉澱的蛋白質與含有分析物的上清液。
• 上清液收集：小心收集上清液，上清液現在包含了感興趣的分析物，免受蛋白質干擾。
• 可選後處理：根據LC-MS分析的具體要求，上清液可能會進一步處理，例如溶劑蒸發或稀釋。

液-液萃取（LLE）

液-液萃取是指根據分析物在兩種不相溶液體（通常是水相和有機溶劑）中的溶解度差異將其分離。這種方法對於從複雜的水性基質（如生物液體）中提取分析物至關重要，對於非極性或中等極性化合物尤其有效。 LLE 能夠有效分離和濃縮分析物，同時去除水溶性幹擾，從而提高 LC-MS 分析的靈敏度和特異性，因此備受推崇。此技術用途廣泛，可根據不同的樣品量進行調整。

• 相選擇和混合：選擇適當的不可混溶溶劑——一個水相和一個有機相。 將樣本與這些溶劑混合，確保分析物優先溶解在有機相中。
• 相分離：讓混合物靜置，或使用離心加速相分離。 分析物將分配到有機溶劑中，而大多數水相中的雜質則留在水層。
• 有機相收集：小心收集有機相，其中包含選取的分析物。 此步驟需要精確操作，以避免相間交叉污染。

LC-MS樣品製備中的衍生化

LC-MS 樣品製備中的衍生化是一種化學修飾過程，透過轉化分析物的活性基團來提高其檢測和定量能力。這種技術尤其適用於固有檢測能力較低的分析物，如缺乏髮色團或螢光團的分析物。衍生化可以改善分析物的理化性質，如揮發性、穩定性和電離效率，使其更適合 LC-MS 分析。它對於分析類固醇、胺基酸和醣類等特定化合物類別至關重要，可顯著提高靈敏度、選擇性和整體分析性能。

為什麼LC-MS樣品製備如此困難：

• 基質效應： 許多樣品，尤其是生物樣品，都有複雜的基質，會幹擾 LC-MS 分析。
• 分析物多樣性： 不同的分析物可能需要不同的製備技術。
• 靈敏度和特異性： 要達到必要的靈敏度和特異性，需要仔細的優化。