一种质谱定量分析的模拟内标方法、装置及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及质谱定量技术领域，尤其涉及一种质谱定量分析的模拟内标方法、装 置及应用。
【背景技术】
[0002] 定量分析概述：首先用标准物质建立校正曲线，亦即以测定信号（Y)对浓度（C)作 图得到一条满足Y=aC+b函数的直线。但直线只是理想状态下得到的结果，一般情形是， 测定信号和浓度（Y-C)之间的关系只有在浓度变化较小的范围内满足线性，对于大一点的 范围，如浓度变化在10倍以上，得到的Y-C图形总是弯曲的，可以用Y=ax2+bx+c这样的曲 线函数方程来表达，所以通常把Y-C关系图称之为"校正曲线"或"分析曲线"，而不是"xx 直线"。得到校正曲线后，只要把对未知样品测定得到的信号带入得到的曲线函数式就能算 出未知物的浓度，也可以直接在校正曲线上根据未知样品的测定值找出它的浓度。这便是 定量分析的通用过程。
[0003] 内标定量方法：在定量分析过程中，如果仪器的灵敏度随着外界条件的变化有所 改变，同样浓度的样品在不同时间测试就会产生不同信号强度，计算出的浓度也就不一致， 导致误差。配制溶液的过程中由于加入量的不准或样品处理过程中操作上有差异也会造成 测定误差。为了消除这些误差，定量分析时常常在样品和标准中等量加入一个已知浓度的 标准物（非待测物）做内标，当仪器响应灵敏度上升或下降时，待测物和内标的信号同时上 升或下降，但两者信号的比值却基本保持不变，由此，样品处理过程和仪器相应存在的误差 得以消除。因此，内标法定量的校正曲线是信号比值对浓度作图，亦即前面提到的Y应该 是：Y=Ix/Ils，、为待测物的信号强度，Ils为内标的信号强度。样品处理过程的差异所引 进的误差不一定需要用内标法消除，严格操作程序和采用自动化处理技术都可以排出这个 误差来源。然而仪器不稳定造成的误差有的是原理性的，即便把仪器造得再精致，这样的误 差还是存在，所以需要内标法加以消除。目前，几乎所有的定量分析都是采用内标法。
[0004] 质谱定量概述：质谱是一种分离和测定带电粒子的分析仪器，目前，定量测定痕量 化学成分时一般要用到质谱，尤其是在药物动力学、药物代谢、毒理毒代、临床试验等领域 中采用质谱技术已经是不二选择。用质谱作为分析手段是，待测物质必须首先电离成为带 电粒子，质谱能把带电粒子根据它们的质量与电荷的比值以很高的分辨度区分开来，因此， 用质谱定量时通常是对单一荷质比的离子进行测定，其它物质由于质量或荷质比不一样而 被排除了，对待测信号不产生明显干扰，这是质谱定量的巨大优势。然而，分子电离一般要 用强电场或粒子轰击来实现，随着时间的推移电场或轰击粒子子的密度与能量很难保持一 成不变，所以，质谱测定灵敏度会随时间推移而发生变化，而且变化幅度可达30%以上，使 得质谱测定的准确度只有70%左右。按理，用前面叙述的内部法应该可以消除这种变化，但 是电离效率与物质结构紧密相关，结构上的微细差异得到的电离效率可以是天差地别，要 找到一个电离性质与待测物质相一致的内标物质非常困难，目前唯有用待测物的同位素异 体才能做内标，同位素异体是把分析物中的某些元素用重的同位素取代，譬如把其中的氢 用氘取代，得到分子量大一些但结构一样的异体分子，将待测物与这样的同位素异体同时 引入质谱测定时，由于质谱的高分辨功能，可以把二者的信号区分开来，它们的的信号强度 之比就是内标法定量的基础。总之，目前提高质谱定量准确度的唯一方法是用同位素异体 做内标，通常就叫同位素内标。
[0005] 目前质谱定量存在的问题如下：同位素内标虽然可以把质谱定量的准确度从 70%左右提高到95%以上，和用其它仪器能达到的准确度相当，但是同位素内标的合成成 本非常高，目前除了新药开发中的临床试验分析采用这种方法，大部分其它的应用包括制 药过程中的临床前实验都因费用太高以及等待合成耗时太长而无法使用，这大大妨碍了质 谱技术的广泛应用，同时也延缓生物制药进程并增加费用。再则，如果没有内标难寻的问 题，质谱技术在临床检测、环境分析、食品安全等等领域应该能够发挥更大的作用。
[0006] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0007] 鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种质谱定量分析的模拟内标 方法及装置，旨在解决现有的质谱定量技术存在准确度低、同位素内标成本高的问题。
[0008] 本发明的技术方案如下：
[0009] -种质谱定量分析的模拟内标方法，其中，包括步骤：
[0010] 取一标准物用待测样品的空白基底配置成不同浓度的标准溶液，再取同样标准物 用待测样品的空白基底配置成一至若干个浓度的内标溶液，内标系列的浓度范围和跨度与 标准溶液一致；
[0011] 将所述不同浓度的标准溶液和内标溶液经样品处理步骤处理成标准样品和内标 样品；
[0012] 将标准样品和内标样品先后注射到色谱-质谱联用系统进行分析测定；
[0013] 将测定到的标准样品与内标样品两者的峰面积之比对浓度作图得到模拟内标法 定量的校准曲线；
[0014] 将待测样品经样品处理步骤进行处理后注射到色谱-质谱联用系统进行分析测 定，然后将测得信号的峰面积与校准曲线比对确定出待测样品的浓度。
[0015] 所述的质谱定量分析的模拟内标方法，其中，每次进完一个标准样品之后停顿片 亥IJ，等到测定完标准样品所需的时间之后，再注射内标样品，使内标样品通过色谱-质谱联 用系统的色谱柱，标准样品和内标样品在同一个检测周期中完成分离分析。
[0016] 所述的质谱定量分析的模拟内标方法，其中，每次进完一个标准样品之后，再进内 标样品，并使内标样品绕过色谱-质谱联用系统的色谱柱以流动注射的方式直接进入质谱 仪进行测定。
[0017] 所述的质谱定量分析的模拟内标方法，其中，每次进完一个标准样品之后，在检测 到标准样品的色谱峰之后，再进与该标准样品浓度最接近的内标样品，并使内标样品绕过 色谱-质谱联用系统的色谱柱以流动注射的方式直接进入质谱仪进行测定。
[0018] 所述的质谱定量分析的模拟内标方法，其中，在注射内标样品时，使注射流速减低 20 %，或者提高注射时喷雾气体的流量，从60升/分钟提高到70-100升/分钟。
[0019]-种质谱定量分析的模拟内标装置，其中，包括：
[0020] 色谱流动相及流动相输送装置；
[0021] 连接于流动相输送装置的进样器；
[0022] 连接于进样器的色谱柱；
[0023] 与色谱柱相配合的流动相切换装置；
[0024] 连接于色谱柱的质谱仪；
[0025] 控制以上硬件实施模拟内标质谱定量过程的软件系统；
[0026] 所述进样器包括进样针以及连接于进样针的用于在进样状态和注样状态之间切 换的进样阀，所述进样针与进样阀之间通过样品环连接。
[0027] 所述的质谱定量分析的模拟内标装置，其中流动相切换装置是两个连接在色谱柱 前后的三通切换阀。
[0028] 所述的质谱定量分析的模拟内标装置，其中流动相切换装置是一个连接在色谱柱 的四通切换阀。
[0029] 所述的质谱定量分析的模拟内标装置，其中流动相切换装置是连接在色谱柱的六 通切换阀。
[0030] 所述的照片定量分析的模拟内标装置，其中连接在色谱柱的流动切换阀就是用于 内标样品注射的内标进样器中的六通进样阀。
[0031 ] 所述的质谱定量分析的模拟内标装置，其中，还包括连接在四通切换阀上的内标 进样装置，所述内标进样装置包括一连接于四通切换阀的内标进样器、连接于内标进样器 的第二流动相输送装置、连接于第二流动相输送装置的第二流动相存储装置。
[0032] -种如上所述的模拟内标装置的应用，其中，将所述模拟内标装置应用于血样检 测中。
[0033] 有益效果：本发明采用待分析物质的标准物本身作为内标进行质谱定量分析，该 "内标"不加入到分析样品内，而是与样品分别引入到质谱中进行测定，具体是在样品中的 待测物信号在质谱中出现以后立即向质谱仪中引入已知量的待测物的标准物作为内标进 行测定，取测得的待测物信号与紧接着的内准信号两者的比值作为校准曲线的纵坐标值进 行定量，由于质谱电离情况的变化所引起的灵敏度变化在很短的时间间隔内很小，所以本 发明的定量方法与通常的内标法达到的效果也十分相近，基本能完全消除质谱定量由于电