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高效液相色譜（HPLC）與質譜（MS）的聯手：它們的神奇互動是什麼？
在當今的科學實驗中，分析化學的發展促進了許多生物和環境樣本的深入研究。其中，高效液相色譜（HPLC）與質譜（MS）的結合，即LC–MS，已成為化學分析界的熱門工具。這一技術如何運作，以及它為我們提供了什麼樣的洞見，將是本文的探討重點。
高效液相色譜技術專注於從混合物中分離各種組分，而質譜則能提供關於這些組分的質譜信息，助於確認和識別。
HPLC利用液體混合物之間的物理分離能力，通過不同的分配和吸附作用，使混合物中的各成分分離。色譜柱內部的固定相與流動相之間的相互作用，導致樣本中組分在不同時間流出，這一過程中的每一個步驟都至關重要。相較之下，質譜技術則是基於質量對電荷比進行離子化和質量分析。通過這種方式，LC–MS系統可以將複雜的混合樣本中各成分的質量信息以圖譜的形式呈現出來。
LC–MS系統的成功不僅來自於色譜和質譜技術本身，它的存在也依賴於接口技術的發展。由於高效液相色譜和質譜固有的物理不相容性，形成有效的連接尤為重要。液相所需的高壓環境與質譜要求的高真空環境想要有效連接，這就產生了多種創新技術，從早期的移動帶接口到現今的電噴霧電離（ESI）等技術。
接口的目的是在移動相和質譜系統之間建立一個和諧的轉換，同時最小化樣本的損失和干擾。
自從2000年代初以來，LC–MS系統迅速擴張到臨床應用上，成為疾病診斷及藥物代謝研究的重要工具。這裡的關鍵在於，它不僅適用於典型的生物樣本，而且也可以分析環境樣本，進而在生物科技、環境監測、食品加工等廣泛領域內發揮作用。
技術發展的歷史
文獻資料顯示，色譜與質譜的結合自1950年代起就已有相關探索。早期的氣相色譜-質譜（GC-MS）於1952年就已經先行發展，這項技術的成熟使得GC-MS的商業化進程較LC-MS要快。此外，隨著時間的推移，技術的更新換代不斷為樣本分析提供了更深層次的見解，其中不乏對於界面技術的革新。
在1970年代，McFadden等設計出的移動帶接口（MBI），在當時大大提高了色譜與質譜的聯合分析能力。然而，由於其機械複雜性，隨後發展的直接液體引入接口（DLI），以更簡單的設計提供了良好的解決方案，減少了堵塞的問題。
當前主流的介面技術
目前，專業實驗室中最常見的LC-MS接口是電噴霧電離（ESI）、大氣壓化學電離（APCI）和大氣壓光化學電離（APPI）。這些技術不僅使液體樣品能夠成功轉換為氣相離子，還改變了廣泛化合物的分析方式，尤其是對極性化合物有著優越的表現。
這些現代的接口技術使得迅速開展高效的質譜分析成為可能，適用於多種複雜的樣本組合。
例如，電噴霧電離技術在分析極性和強極性的分子時表現尤為出色。隨著技術的發展，研究者們不再需要將注意力僅限於低流量的樣本，顯示出更大的靈活性與效率。APCI以及APPI也為多樣品準確分析創造了更大的可能性。這些技術的進步意味著LC-MS系統能夠快速、方便地處理多種類型的樣本，為研究提供了可靠的數據支持。
隨著LC–MS技術的普及，越來越多的科學家和技術人員開始將其應用於新興的研究領域，並不斷改進其技術工藝。未來，我們是否能夠看到這些工具在更加廣泛的應用場景中，並帶來更多驚喜呢？
