[发明专利]复杂基质中分析物的定量质谱分析中基质效应校正的方法

说明书

本发明涉及用于通过分析系统定量样品中的一个或多个分析物的方法，所述分析系统包括分离单元(LC柱)、添加柱后溶液的装置(连接器)以及检测单元，所述检测单元包括耦合通过电离源的质谱仪，所述方法包括：(i)对样品中的分析物和柱后注入的内部标准(PCI‑IS)诱导基质效应；(ii)将最匹配分析物对基质效应的响应的一个或多个柱后注入的内部标准(PCI‑IS)与每个分析物匹配，以及·(iii)将分析物匹配的PCI‑IS标识以及可选地相关联的响应数据存储在库中；以及·(iv)将分析物匹配的PCI‑IS应用到其他样品中的分析物，以校正在电离期间分析物对基质效应的峰响应，以及可选地使用响应数据获得分析物的(绝对)定量。

技术领域

本发明涉及分析化学和定量质谱(MS)领域，以及更具体地，涉及校正用于由样品基质引起的电离效率的变化的测量数据的方法，以便获得有关样品中化合物的相对量或绝对量的信息，其与样品基质无关。

背景技术

液相色谱-质谱(LC-MS)是目前用于分析不同领域的有机化合物，诸如环境分析、食品分析、生物分析或代谢组学的最广泛的分析技术。由于其高选择性、高灵敏度和高通量，此技术也被越来越多地用于临床实验室。质谱检测器提供的高选择性允许具有最少样品处理和高通量分析的分析方法的发展，因为经常不需要完全的LC分离作为唯一的鉴别因子。

然而，已经发现即使没有被识别为影响方法选择性的干扰物，共洗脱化合物可影响分析物的电离，以及因此改变或抑制其定量。电离中的效应(其可以是正的，即离子增强，或者是负的，即离子抑制)称为基质效应，目前是LC-MS中的主要问题中的一个，尤其从定量的角度看。尽管已经提出了许多理论来解释基质效应，但是确切的机制仍无法解释并且复杂。然而，对于电喷雾电离，已知的是，分析物的电离效率是高度依赖于其物理化学性质的，如以下所指出：Annesley TM，Ion Suppression in Mass Spectrometry.Clin Chem.2003；47(7)：1041-4，以及King R，Bonfiglio R，Fernandez-Metzler C，Miller-Stein C，OlahT.Mechanistic investigation of ionization suppression in electrosprayionization.J Am Soc Mass Spectrom.2000；11(11)：942-50。

一方面，具有高电离势的分子是更容易被电离的，以及另一方面，具有高表面亲和力的分子更容易接触液滴的表面中的多余电荷。

同样地，共洗脱化合物要么在液相中，通过影响液滴形成，阻碍溶剂去溶剂化或竞争多余电荷，要么在气相中经由质子交换，对电离过程产生不同程度的影响。在任何情况下，离子抑制或增强过程都在电离源中进行，以及因此所用电离源的类型及其设计都会影响基质效应。

因此，通过共洗脱物质的存在，基质效应改变电离效率。LC-MS中基质效应的一个问题是：它本身在色谱图中是看不见的，但对分析方法的准确性和灵敏性有有害的影响。当比较不同样品源中分析物之间的定量结果时，基质效应经常变得尤其地有问题。不同源中的化合物种类和定量的高变化性经常伴随着高的相对基质效应，一般导致不可靠的结果。

基质效应的另一问题是：它以非线性的方式依赖于分析物浓度和基质，导致系统误差(偏差)以不可控制的、不可预测的以及非线性的方式向下传播，使得算法不可能去报告有意义的统计，以作为数据处理质量和可靠性的衡量。换句话说，峰处理的结果不是鲁棒的，并且就定量结果(其取决于特定的实验或样品组成)而言可能是不可靠的。

当使用相同仪器时这个问题会出现，但仪器-到-仪器的变化也出现问题，尤其对于生物标记的发现和分析，其中，从一组不同的样本中将大量分析物的质谱数据彼此定量比较，以用于差异分析。