[发明专利]在质谱分析中的功能检查和偏差补偿

说明书

相关专利申请

本专利申请要求2009年6月25日提交的，申请号为DE 10 2009 030 395.2的第一德国专利申请的优先权。该申请的全部内容亦以引用和参考的方式并入本申请中。

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求1的前序部分所述的一种用于质谱仪的功能的检查方法，涉及根据权利要求2的前序部分所述的用于在质谱法中补偿偏差的方法，以及涉及根据权利要求12的前序部分所述的用于执行这功能检查和用于质谱仪的补偿方法的装置。

它涉及在定量化学分析领域中的发明。提供了来自生物医学分析领域的实施方案。

背景技术

色谱分析，特别是色谱-质谱联用分析方法，在生命科学领域中是非常重要的，特别是用于医学实验室诊断、食物和环境分析。在这种情况下，首先准备诸如血浆、血清、血液或尿液等生物样品(例如去蛋白)，然后通过色谱法(例如：GC＝气相色谱法；LC＝液相色谱法，HPLC＝高压或高效液相色谱法)进行分离。然后将色谱馏分的样品连续地供应到质谱检测器。

在用常压电离(例如电喷射(ESI)MS/MS)进行质谱测量的情况下，使目标分析物电离以进行检测。然而，这种电离不仅是检测相应的目标分析物，也检测非常大量的来自样品基质的其他物质。因此，每个常压电离均会出现高度综合的物理化学，其中需要假定多个分子的相互作用。除此之外，将此表达为“离子抑制”和“离子增强”的现象。样品基质的成分在大多数情况下不能很详细地确定，用相应的目标分析物将所述成分暂时地洗脱到离子源中，既可以导致目标分析物的离子产额增加又可以导致目标分析物的离子产额减小。同样地，在离子源和离子光学(“充电”)的部件上沉积也将导致系统的电离效率经常会出现这样的情况：在一连串的分析中，检测器信号随着时间过去会出现偏移甚或偏差(所谓的波动)。

通常是在一系列样品中分析校准样品(已知分析物浓度)，该校准样品后面是待量化和检查的“未知样品”或“未知物”。如果在这样的系列内，关于在一连串测量内的目标分析物出现电离率偏差，或如果电离特性与校准样品和未知物的不同，将会导致未知物的测量结果错误。

为了补偿相应的离子产额的调制效应(modulation effects)，使用了被称为内标物的物质。所涉及的这些物质的分子结构需要尽可能与目标分析物的类似。理想地，目标分析物的稳定同位素标记分子(例如，皮质醇分子中的四个氢原子用氘交换)适合作为用液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)测量皮质醇的内标物。在校准或控制样品和未知物的一连串的分析中，在样品处理开始时便立即将数量正好相同的各自的内标物添加到所有样品(校准，控制和未知物)。结果会产生每个样品的目标分析物与内标物之浓度比，该比率在样品处理期间不再发生变化。在质谱检测样品的运行中，以交替的方式记录目标分析物(例如在MS/MS技术中碰撞诱导的离子跃迁)和内标物的信号，或同时地作为质谱图。因此，在同一样品运行中记录两个独立的质谱图。在不具体的检测方法诸如紫外线检测的情况下，必须以这样的一种方式选择内标物，以致于它在与目标分析物不同的时间点进行洗脱。在此情况下，在质谱图(分析物和内标物)中确定了两个峰面积。为了进行定量评估，对内标物和目标分析物的峰面积进行确定(于限定的保留时间)。目标分析物的峰面积与内标物的峰面积之比被称为个别分析的响应。以这种响应(即峰面积比)为基础来进行校准和定量。由于这种内标准化的原则，至少部分消除了从样品到样品的离子产额的偏差。然而这种情况的先决条件是，目标分析物和内标物的电离行为通过调制效应(“充电”、基质成分等等)以非常类似的方式被影响。

一方面，使用校准样品来进行定量导致要投入额外的时间来进行准备和分析。另一方面，这样的校准样品不会对用未知浓度的分析物(未知物)进行样品分析的质量提供任何直接陈述。