高分辨質譜到底“高”在哪里？

　　高分辨質譜

　　用低分辨質譜測定時,分子的質量數都是整數表示,如CO、N2、C2H4和CH2N的質量都是28。如果用高分辨質譜測定就能得到如C2H4＝28.031299，CH2N=28.018723，因此，根據高分辨質譜所測得的精密質量就可以對結構加以剖析和區別

　　小分子化合物確定結構式有多種方法，NMR，高分辨質譜(由于每個元素的原子量實際都是小數的，通過高分辨質譜可以直接獲得化學式！

　　其中高分辨質譜我們強烈推薦THERMO LTQ ORBITRAP

　　Orbitrap具有高分辨率[最高可達45萬半峰全寬（FWHM）]，高質量精度（0.1×10-6~1×10-6），質量范圍寬，動態范圍廣的優點，可提供大范圍的定性和定量分析，并且克服了其他高分辨質譜如傅里葉變換離子回旋共振（FTICR）質譜、飛行時間（TOF）質譜的尺寸大，維護與操作復雜的缺點。

　　在藥物分析的應用

　　此段摘取賀美蓮 郭常川 石峰 姜瑋 所著的《Orbitrap高分辨質譜技術在藥物分析領域中的應用進展》

　　在藥物代謝方面的應用

　　Orbitrap高分辨質譜可以在很寬的質量范圍內生成全掃描數據，同時提供組分的定性和定量分析[21]。此外，在各種生物基質（如血漿、血清，尿液等）中的藥物代謝物分析需要復雜的前處理過程，而Orbitrap質譜對于復雜生物基質中的痕量分析物也可進行準確的分析，從而簡化了樣品前處理過程。基于這些優勢，Orbitrap質譜已成為藥物代謝研究中強有力的分析工具

　　在中藥組分分析方面的應用

　　Orbitrap串聯超高效液相色譜儀實現單針進樣即可高通量獲取中藥中的成百上千化合物的定性和定量信息，能夠顯著提高中藥復雜體系中化學成分的快速分析鑒定能力。

　　中藥由于成分復雜，對于其真正起治療作用的化學成分往往不夠清晰。應用二維液相色譜串聯LTQ-Orbitrap質譜對丹參中的酚酸和雙萜類成分進行定性和定量分析。根據裂解機制和高分辨MSn數據，共鑒定或初步表征了102個化合物，同時檢測到丹參樣品中的14個生物活性化合物，其中10個酚酸類和4個雙萜類，這些成分是丹參發揮心血管疾病治療作用的主要成分。

　　從中藥中探索新的化學實體是篩選候選藥物的重要來源。采用Orbitrap高分辨質譜鑒定蛇麻花中具有潛在抗菌活性的化合物，對鉤藤中的92個吲哚生物堿進行系統表征并發現56個新的潛在生物活性分子，進一步明確了鉤藤治療作用的物質基礎。

　　在藥品雜質檢查方面的應用

　　雜質檢查是藥品質量安全評價的重要環節。得益于其強大的定性和定量分析性能，Orbitrap技術可為原料藥中雜質和藥物降解產物研究提供強有力的支持。采用超高效液相色譜串聯紫外檢測器和高分辨質譜檢測器（UPLC-UV-LTQ-Orbitrap）對左旋甲狀腺素的氧化降解雜質進行鑒定，利用時間分辨的高分辨質譜數據和自動數據處理的結合能夠推斷出單個化合物基礎上雜質形成的動力學及其形成機制；通過比較降解曲線，總共識別了4個主要類型的甲狀腺素降解雜質的產生路徑。

　　采用超高效液相色譜串聯Orbitrap質譜儀對伊潘立酮降解雜質進行分離和鑒定，通過LC-MS/MS分析共鑒定了7種降解雜質，并發現在水解和氧化條件下，伊潘立酮是不穩定的。

　　在中成藥非法添加篩查方面的應用

　　液相色譜串聯高分辨質譜技術不僅可以用來篩查已知的非法添加成分，還可以發現并鑒定復雜基質中的未知成分，先后對中成藥中非法添加的磷酸二酯酶-5抑制劑、降糖藥和糖皮質激素的篩查和鑒定進行了研究。在63批次中成藥和34批次保健品樣本的檢測中，共有7批保健品檢測到降糖藥，涉及二甲雙胍、苯乙雙胍和格列本脲等在非法添加糖皮質激素的檢測中，分析物響應與質量濃度（1.0~1 000 ng·mL-1）呈良好的線性關系，回歸系數（r2）大于0.999 0，所有分析物檢測下限（LODs）為1.0 ng·mL-1，在42批中成藥中共有22批樣品檢測到醋酸潑尼松，其中1批樣品同時檢測到了潑尼松和醋酸氫化可的松。

　　在蛋白質組學的應用

　　目前廣泛使用的用于蛋白質鑒定的質譜分析主要使用兩種類型質譜：一種是MALDI-TOF直接對分子量進行測量；另一種是使用ESI-MS高分辨率質譜分析電噴霧得到的多電荷信號，然后對信號進行去卷積分析，獲得精確分子量數值。這兩種方法各有其優點及適用的領域

　　采用直接MALDI-TOF進行分子量測定的主要問題是，MALDI-TOF質譜儀在不同質量區域內分辨率差別很大，分子量越大，分辨率越低。因此當樣品為大分子蛋白質樣品（比如抗體類藥物）時，MALDI-TOF無法測得精確分子量，更不用說對蛋白質的糖基化等修飾形式進行分析。

　　(1) 抗體類蛋白質藥物的精確分子量測定

　　抗體類蛋白質藥物是生物醫藥界非常重要的一類樣品，這些蛋白質分子的分子量非常大，一般情況下150KDa左右。因此在沒有高分辨率質譜儀的情況下，要對這類蛋白質進行精確分子量測定是困難的。

　　在高分辨率質譜儀，特別是orbitrap原理的質譜儀出現以后，抗體類蛋白質的去卷積分子量測定變得容易實現。

　　(2) 還原后抗體類樣品的不同亞基精確分子量測定

　　抗體類蛋白質樣品通過還原，可以將輕鏈和重鏈分開，然后通過HPLC分離，在線進行MS分析得到亞基的精確分子量。

　　(3) 小分子量（<25KDa）蛋白質樣品的精確分子量測定

　　常用蛋白質樣品包括抗體類蛋白質（150 KDa），同時也包括一些相對較小的蛋白質分子。對著這些相對較小的蛋白質，進行LC-MS分析，并去卷積分析得到精確分子量，不需要太高的分辨率即可實現（早期的離子阱，如LTQ就可以實現對小分子量蛋白質的分子量測定）。

　　高分辨率質譜可以對蛋白質樣品（約10-150KDa）進行精確分子量測定，精度達到1Da左右，可以滿足分析蛋白質的修飾狀態（比如糖基化、磷酸化、氧化、C末端K缺失情況等），并可以對這些修飾情況進行定量分析。