不同类型的液相色谱仪与质谱仪的联用－超临界流体色谱

不同类型的液相色谱仪与质谱仪的联用－超临界流体色谱
SFC-MS 联接成功的例子始于1980 年前后，分析化学家对此曾寄予很大希望，认为当时流行的毛细管SFC ( ccSFC）与MS 连接应较LC-MS 容易。在随后的发展中，SFC-MS 的气体接口方式的许多问题未能满意地解决，转速计| 水份计| 水份仪| 分析仪| 溶氧计| 电导度计| PH计| 酸碱计| 糖度计|而其它类型的接口也大大落后于LC-MS接口的发展，因此应用有限。故这里只做简单介绍。
　　SFC 与MS 的联结最常见的是低流速的直接流体接口（DFI）。它主要用于内径小于0.1mm 的ccSFC 柱。DFI 设计的基本结构是在ccSFC柱后接上小孔或窄孔通道式的限流器( restrictor ，孔径0.5μm到几十μm ）。限流器与质谱源相通，它的主要作用是维持SFC 柱内的高压超临界状态。小量的超临界流体（主要是CO2）冲出限流器小孔，在减压下自由膨胀为气体进入质谱源。此小流量的CO2一般在质谱的抽气能力之内。增加额外的泵，在某些情况下有利质谱操作。分析物电离最常用的是EI / CI 。所得EI 谱图受分析物与CO2离子进行电荷交换的影响，但一般仍可进行数据库检索。CI的反应气体，可来自CO2本身或极性附加成分，也可直接引入离子源。
　　当超临界流体在限流器出口迅速膨胀为气体时，会引起温度和溶解力的大幅度降低，导致溶质析出和聚集。限流器的设计、温度和其它操作参数的控制对接口的堵塞、分析物的输送效率（特别是挥发度低、易热分解的化合物和大分子），以及质谱的操作都有重要影响。
　　总的来讲，ccSFC-MS 并未普遍使用。除了EI 和CI 等质谱本身的局限外，有些问题是与ccSFC 和限流器接口直接有关的。ccSFC 的进样体积一般在100nl以下，为了适应DFI-MS 的灵敏度，多数分析对象的进样浓度要在〔（50～100）×10-6（50～100ppm）〕。程序升压是ccSFC 的主要分离手段，但它会引起质谱源的压力波动。当主要分析物，特别是难分对或高分子化合物流出分离柱时，往往是SFC 压力升高之时。在EI 的情况下，这会引起质谱灵敏度、分辨率、线性范围和重现性降低。相比之下CI较EI 有利，因离子源压力的增加一般对CI电离效率有正面作用。程序升压对离子源压力要求苛刻的sMS 、ICRMS 、ITMS 影响更为突出。限流器小孔的经常堵塞是另一个令人十分困扰的难题。但一般来讲，ccSFC-FID（火焰离子鉴定器）所检测到的化合物，大多可得到ccSFC-DFI-MS的分析结果。
　　近年来在SFC 领域中，填充柱（pcSFC）的应用日益增长，对SFC-MS 的联结方式有很大影响。首先进样体积的增加可降低对进样浓度的要求。在pcSFC 中，更多地采用了多元流动相体系，通过改变流动相组成来完成层析分离。这使得柱后压力波动减小，有利于质谱分析。pcSFC-MS 属于高流速连接，限流器的堵塞有缓解。如仍采用DLI 的气体连接法，要增加离子源泵的抽气能力。由于pcSFC 与LC-MS 更相似，且近年来LC-MS 接口有重大发展，因此pcSFC-MS 较多地采用LC-MS 的接日方式，已报道的包括MB 、TS 和PB 。但它们的应用还在实验室的尝试阶段。相当大的原因是受这些LC-MS 接口本身的限制。近年来迅速发展起来的API 是LC-MS 接口研究的一项重大突破，可能会给SFC-MS 带来新的活力。目前SFC-API-MS 仍在最初的研究阶段。
　　迄今为止，SFC-MS 主要用作GC-MS 和LC-MS 的补充手段，分析一些由于挥发性、热稳定性、溶解度、或分离度等因素而既不适于GC 分离，又不适于LC 分析的混合物。较多的应用是在石油和高分子化学领域。SFC-MS 的强项是分析非极性或中等极性的化合物。典型的应用实例包括高聚物（分子量可达7000Da），非离子型表面活性剂，多环芳烃及衍生物，脂肪酸酯，某些农药和环保有关的化合物。有些与生化有关化合物（或通过它们衍生物）分析的实例也有报道。