本检测系统阐述了质谱技术在结构验证测试中的核心应用。文章详细介绍了质谱结构验证的四大关键方面:涵盖的检测项目、适用的样品范围、主流的分析方法以及所需的仪器设备。通过列举具体项目与说明,旨在为分析化学、药物研发、生物技术及材料科学等领域的研究与质控人员提供一份全面的技术参考指南。
核心优势
检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。
检测流程
检测项目
分子量测定:精确测定目标化合物的分子量,是结构验证最基本和首要的步骤,用于确认目标产物的存在。
元素组成分析:通过高分辨质谱数据计算化合物的精确元素组成(C, H, O, N, S等),为分子式确定提供关键依据。
碎片离子解析:分析化合物在质谱中裂解产生的特征碎片离子,推断其可能的结构片段和连接方式。
同位素丰度分析:利用质谱检测到的同位素峰簇(如[ M ]⁺, [ M+1 ]⁺, [ M+2 ]⁺)及其相对丰度,辅助验证元素组成和分子式。
杂质与降解产物鉴定:识别和鉴定样品中存在的工艺杂质、降解产物或相关物质的结构,评估样品纯度。
翻译后修饰鉴定:对于蛋白质/多肽,鉴定其磷酸化、糖基化、甲基化等翻译后修饰的类型和位点。
序列确认:对合成多肽、寡核苷酸或蛋白质的氨基酸/碱基序列进行验证,确保序列正确无误。
立体异构体区分:在某些情况下,结合特定离子化技术或碰撞诱导解离模式,可对部分立体异构体进行区分。
共价键连接位点确认:例如在抗体药物偶联物中,确认小分子药物与抗体之间的连接位点和化学计量比。
非共价相互作用研究:使用软电离质谱研究蛋白质-配体、蛋白质-蛋白质等非共价复合物的存在与计量关系。
检测范围
小分子有机化合物:包括合成药物中间体、原料药、天然产物、代谢物、农药、环境污染物等。
合成多肽与蛋白质:验证合成多肽的序列、修饰及纯度,以及重组或修饰蛋白质的分子量和宏观结构。
寡核苷酸与核酸:如DNA/RNA寡聚体、修饰核苷酸、siRNA、反义寡核苷酸等的序列和分子量确认。
糖类与糖复合物:包括寡糖、多糖以及糖蛋白的糖链结构分析,如糖基化位点和糖型鉴定。
脂质与脂质体:对甘油酯、磷脂、鞘脂等各类脂质进行种类鉴定和结构分析。
高分子聚合物:测定聚合物的分子量分布、端基结构、共聚物组成及序列结构。
金属有机配合物:验证配合物的组成、配体结构及金属离子的配位状态。
抗体药物偶联物:全面分析ADC药物的抗体部分、小分子药物部分以及两者的连接结构与载药量。
病毒样颗粒与疫苗:用于表征疫苗抗原的分子量、组装状态和关键修饰。
细胞代谢组提取物:对复杂生物样本中的内源性代谢物进行结构鉴定和定量分析。
检测方法
电喷雾电离质谱:一种软电离技术,适用于极性大分子(如蛋白质、多肽)和大多数小分子,常产生多电荷离子。
基质辅助激光解吸电离质谱:另一种软电离技术,特别适用于高分子量聚合物、蛋白质和核酸的分析,常产生单电荷离子。
气相色谱-质谱联用:将GC的分离能力与MS的鉴定能力结合,主要用于挥发性、半挥发性小分子化合物的分离与结构分析。
液相色谱-质谱联用:将LC(尤其是UPLC/HPLC)与MS联用,是复杂混合物中组分分离与结构鉴定的核心技术。
串联质谱/多级质谱:通过选择特定母离子进行碰撞诱导解离,产生子离子谱图,用于结构解析和序列测定。
高分辨质谱:使用飞行时间或轨道阱等质量分析器,提供高精度质量数,用于精确分子量测定和元素组成分析。
离子淌度质谱:在传统MS基础上增加基于离子形状和尺寸的分离维度,可用于区分同分异构体和研究构象变化。
氢氘交换质谱:通过监测蛋白质等分子中酰胺氢与氘的交换速率,研究蛋白质高级结构、动态变化及相互作用界面。
顶空气相色谱-质谱:专门用于分析固体或液体样品中挥发性成分的组成与结构。
直接进样/流动注射质谱分析:样品不经色谱分离直接引入质谱仪,适用于快速筛查和高通量分析。
检测仪器设备
单四极杆质谱仪:结构相对简单,主要用于目标化合物的分子量测定和定量分析,是常规QC实验室的常用设备。
三重四极杆质谱仪:由三个四极杆串联而成,具备出色的定量能力和多反应监测功能,也用于子离子扫描等结构研究。
飞行时间质谱仪:具有高分辨率、高质量精度和宽质量范围的特点,非常适合未知物鉴定和元素组成分析。
四极杆-飞行时间串联质谱仪:结合了QqQ的母离子选择能力与TOF的高分辨检测能力,是进行精确质量数MS/MS分析的强大工具。
轨道阱系列质谱仪:基于静电场轨道阱技术,提供极高的分辨率和质量精度,是复杂体系深度结构解析的核心设备。
线性离子阱质谱仪:具有多级质谱功能和高灵敏度,适合进行详细的碎片离子研究和序列解析。
傅里叶变换离子回旋共振质谱仪:目前分辨率最高的质谱技术,提供无与伦比的质量精度和分辨率,用于最精密的结构分析。
离子淌度-四极杆-飞行时间质谱仪:整合了离子淌度分离、四极杆筛选和TOF高分辨检测,提供四维分离分析能力。
气相色谱-单四极杆/三重四极杆质谱联用仪:专为GC-MS分析设计的集成系统,广泛应用于挥发性和半挥发性有机物分析。
超高效液相色谱-串联高分辨质谱联用仪:将UPLC的高速高分离效能与HRMS的高分辨鉴定能力相结合,是当今复杂样品结构验证的主流平台。
