DMS讓瘦肉精“顯形”

圖1.  補償電壓（CV）的調諧穩定性。

本文介紹了離子淌度差分質譜技術對生物基質中的鹽酸克倫特羅的分析，結果表明，DMS技術在消除共流出雜質干擾，提高化合物靈敏度和數據質量方面具有優勢。

離子淌度譜法(Ion mobility spectrometry，IMS)是以氣相離子在電場作用下發生遷移時的淌度來表征該化合物的方法。離子淌度差分質譜技術（Differential Mobility Spectrometry, DMS）結合了離子淌度技術靈敏、快速、能準確提供離子結構和質量信息等特點，在化合物異構體分析、生物大分子相互作用分析等方面顯示出獨特優勢。

鹽酸克倫特羅又稱為“瘦肉精”，屬于一種腎上腺素受體激動劑。動物攝入后會在內臟和組織中形成嚴重的蓄積性殘留，人食用畜產品后會產生綜合性的食物中毒，嚴重的會導致死亡。我國政府明令禁止在動物飼養中使用克倫特羅。目前，克倫特羅的分析方法有GCMS、HPLC、ELISA、LCMS方法等，其中LCMS方法由于前處理簡單，靈敏度高等特點已被越來越多的人所接受，但由于基質效應的存在，靈敏度和特異性還不是很理想。

儀器及試劑

儀器：AB SCIEX QTRAP5500 配有離子淌度裝置，Shimadzu UFLC XR系統。

試劑：鹽酸克倫特羅標準品（Sigma公司）、乙腈（色譜純）、超純水，甲醇、乙酸乙酯、乙醚均為分析純。

圖2.  尿液中克倫特羅的檢測，上為離子淌度 OFF，下為離子淌度ON。

實驗過程

樣品處理

尿樣的前處理：取5 ml尿樣，加入0.5 ml的 2 mol/L乙酸銨緩沖液(pH=5.2)，再加入40 μl β鹽酸葡萄糖醛甙酶/芳基硫酸酯酶溶液，渦旋混合，37 ℃下避光水浴震蕩16 h。取上清液10 ml于50 ml離心管，用氫氧化鈉調pH至9.8±0.2，加入10 ml乙酸乙酯-異丙醇混合液，再加入1.5~2.0 g氯化鈉，震蕩10 min離心，收集有機相，重復提取1次，合并有機相，50 ℃下旋轉蒸干，5ml 2mol/L的乙酸銨緩沖液(pH=5.2)溶解，待凈化。

取待凈化液過MCX柱(3 ml甲醇、3 ml水活化，待凈化液過柱，再依次用3 ml水，3 ml 2%甲醇-水溶液，3 ml甲醇淋洗，5 ml 5%氨水甲醇溶液洗脫)，洗脫液在40 ℃水浴中用氮氣吹干，濃縮至1 ml，再用0.45 μm濾膜過濾，即獲得樣品溶液。

LC/MS分析條件

色譜柱：Phenomenex Luna C18（2.0×150mm，3 μm）。

流動相：A為含1 mM乙酸銨和0.1%甲酸的水溶液；B為含1 mM乙酸銨和0.1%甲酸的95%乙腈/水（V/V）溶液，濃度從10%變化到90%。

流速：0.3 ml/min，柱溫：35℃，進樣量：20μl。

離子源：ESI（+），IS: 5500 V，CUR: 30PSI，Gas1: 50 psi，Gas2: 50 psi，TEM: 550℃。

結果與討論

平面離子淌度的穩定性

在超過24h的固定分離電壓（SV） 下，優化的補償電壓（CV）偏移量小，于DMS 峰寬（半峰高處的峰寬，通常為2.5V）的10%，特別適用于定量分析，見圖1。

鹽酸克倫特羅的分離

克倫特羅在分析時受基質干擾很大，即使選擇不同離子對，目標化合物也無法做到與基峰完全分離。在離子淌度裝置開啟后，目標化合物的選擇性顯著提高，基質中的噪音明顯降低，見圖2。

離子淌度的重現性

通過在血漿基質中添加克倫特羅和丁丙諾菲標準品，在QTRAP5500系統重復進樣1000次（分析時間持續約66h），克倫特羅和丁丙諾菲的峰面積的變異系數均小于7%，經過內標校正后，兩種化合物的變異系數均不超過2%，表明平面離子淌度裝置具有很好的重現性，見圖3，滿足了法規實驗室的需求。

圖3.  血漿中克倫特羅重現性分析。

結語

平面離子淌度質譜是基于離子的構象、電荷分布以及分子極性等性質來選擇離子，再根據離子在高電場與低電場中淌度的差異進行分離。與其它的離子淌度裝置相比，平面設計的離子淌度差分質譜具有以下優勢：

高選擇性：分離同分異構體；消除化學噪音；不同電荷狀態的分離。

高靈敏度：可以連續運行，沒有信號損失，與MRM相匹配；可以對完整分子離子進行過濾。

在今年的美國質譜年會上，AB SCIEX最新推出了基于平面設計的離子淌度技術（SelexIONTM技術），為高靈敏度的定量與定性分析提供了更多一維的選擇性，而且均可以與超高壓液相色譜相匹配，特別適合分離同分異構體、色譜分離共流出雜質以及消除高背景噪音。DMS技術提高了數據質量并簡化了樣品制備過程，具有很好的重現性、耐用性及易用性。