液相色谱串联质谱在检验医学中的应用研究

液相色谱串联质谱在检验医学中的应用研究

张路强

杭州度安医学检验实验室有限公司  浙江省杭州市  311100

摘  要：检验医学是一门多学科交叉、应用性强、发展迅速的应用技术学科，在临床诊疗中发挥着重要的作用。液相色谱串联质谱在检验医学中的应用可以提供高灵敏度、高特异性和高可靠性的检测结果，为临床医学研究提供有力支持。本文简要阐述了液相色谱串联质谱的基本概念与特点，分析了液相色谱串联质谱在检验医学中的应用优势，详细阐述了液相色谱串联质谱在检验医学中的具体应用，旨在为相色谱串联质谱在检验医学中的应用与发展提供相应参考。

关键词：液相色谱串联质谱；检验医学；应用

引  言

液相色谱串联质谱技术以其高灵敏度、高特异性和高可靠性在临床生化小分子标志物的检测中具有极强应用价值。目前已经广泛应用于检验医学的新生儿筛查、治疗药物检测、激素水平检测、微生物鉴定等等方面，并得到越来越多的认可与关注。

一、液相色谱串联质谱的基本概念与特点

液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）是一种常用于分析化学领域的液相色谱和质谱联用技术。它主要是通过将液相色谱的分离能力与质谱的高分辨率和结构鉴定能力相结合，实现复杂混合物中各组分的定性和定量分析。具体来说，液相色谱串联质谱首先通过液相色谱将复杂的混合物分离成单个组分，然后将每个组分送入质谱进行进一步的分析。在质谱中，每个组分会被离子化并分解成小的碎片离子，这些离子的质量和数量可以被用来确定该组分的分子量和结构。液相色谱串联质谱具有以下特点：

1、高灵敏度：可以检测出低至纳克级别的物质，对于某些特定物质甚至可以检测到皮克级别。

2、高选择性：可以通过使用不同的质谱检测器，根据需要选择只检测特定的元素或化合物，从而实现高度选择性。

3、高分辨率：能够精准区分相邻两个质谱峰之间的细微差别[1]。

4、高通量：正因为液相色谱串联质谱可以同时检测多个组分，所以，液相色谱串联质谱具有很高的通量，可以快速准确地分析复杂混合物中的多种组分。

5、高稳定性：液相色谱串联质谱可以长时间保持稳定，从而获得可靠的检测结果。

6、强抗干扰：液相色谱串联质谱的检测结果受干扰因素影响的程度非常小。

7、高精密度：通过将分离与结构分析信息结合在一起，液相色谱串联质谱能够对复杂的化合物进行准确的定性分析。

二、液相色谱串联质谱在检验医学中的应用优势

（一）高灵敏度与高特异性

液相色谱串联质谱技术可以检测出低至纳克级别的物质，对于某些特定物质甚至可以检测到皮克级别。同时，通过不同的质谱检测器，可以根据需要选择只检测特定的元素或化合物，从而实现高度选择性。因此，在疾病诊断和预后评估中，液相色谱串联质谱可以检测到体内多种小分子代谢产物和生物标志物，这些标志物可以反映机体的生理和病理状态，对于疾病的诊断、分类、预后评估以及疗效观察等方面具有重要的意义。比如，通过检测某些特定的代谢产物或激素，可以精准评估糖尿病、甲状腺疾病等常见内分泌代谢疾病的状态和预后。

（二）病情诊断更精准

液相色谱串联质谱可以通过微量样品一次进样检测代谢通路的多个相关的生化指标，可以精准诊断疾病。比如，诊断先天性肾上腺增生采用免疫学方法测定17-羟孕酮、氢化可的松、雄烯二酮的假阳性率非常高，而用液相色谱串联质谱一次检测相关代谢通路可将假阳性率降低85.15%。

（三）样品处理更便捷

液相色谱串联质谱技术可以结合自动化样品处理技术，实现样品的自动进样、分离、检测和分析。这种自动化处理方式不仅可以大大减少人为操作误差，还可以提高样品处理的准确性和重复性。并且，由于液相色谱串联质谱技术的灵敏度和特异性较高，只需要较少的样品就可以得到准确的检测结果。这使得在样品用量上更加节省，降低了样品浪费的可能性[2]。

（四）适用范围更广泛

液相色谱串联质谱可以分析各种类型的生物样本，如血清、血浆、尿液、细胞培养液、组织匀浆等。这些样本中的化合物种类和含量各不相同，液相色谱串联质谱技术能够对这些复杂样本进行准确的定性和定量分析。同时，液相色谱串联质谱也可以检测多种疾病相关的生物标志物，如蛋白质、氨基酸、脂肪酸、激素、药物及其代谢产物等。这些标志物可以反映机体的生理和病理状态，对于疾病的预防、诊断和治疗有非常积极的作用。

三、液相色谱串联质谱在检验医学中的具体应用

（一）新生儿筛查

在新生儿筛查中，医生可以采用串联质谱技术对新生儿足跟血进行筛查。具体来说，医生可以通过采集新生儿足跟血，将其滴在特定的滤膜上，然后通过液相色谱串联质谱仪进行检测。在检测过程中，仪器可以自动将每个氨基酸的分子量和内标进行定量对比，从而降低假阳性和假阴性的出现概率。如果检测结果异常，医生就可以提前采取治疗措施，以避免疾病的发生。例如，如果检测结果显示某种氨基酸代谢异常，医生可以提前给予相应的营养补充或药物治疗，以维持机体正常的生理功能。这样不仅可以减轻症状、提高患儿生存质量，还可以减少医疗纠纷。除了氨基酸代谢障碍外，串联质谱技术还可以用于筛查酰基肉碱有机酸及脂肪酸代谢障碍疾病、溶酶体病及脑白质营养不良等多种遗传性代谢疾病。同时，串联质谱技术具有极高的准确性和极低的假阴性和假阳性率，这也使得液相色谱串联质谱成为目前早发现遗传代谢病的最先进方法。

（二）治疗药物检测

在药物分析领域中，液相色谱串联质谱技术体现了色谱和质谱优势的互补，将色谱的高分离性能和质谱的高鉴别特点相结合，组成了较完美的现代分析技术。例如，在抗肿瘤药物的治疗中，环磷酰胺是最常用的烷化剂之一。然而，环磷酰胺在体内会产生多种代谢产物，这些代谢产物在药物疗效和毒性方面可能起到重要作用。应用液相色谱串联质谱技术，可以检测环磷酰胺在体内的代谢产物，帮助医生更好地了解患者的药物代谢情况，从而制定更精确的治疗方案。另外，在抗感染治疗中，抗生素的应用需要精确控制。如果抗生素使用过量，可能会导致不良反应，而如果抗生素使用不足，则可能导致细菌耐药。应用液相色谱串联质谱技术，可以精确测定患者体内的抗生素浓度，帮助医生制定个性化的抗生素使用方案[3]。

（三）激素水平检测

在激素检测中，液相色谱串联质谱法是一种十分常见的方法。液相色谱法（LC）能够将样品中的不同成分进行分离，而串联质谱法（MS）则能够进一步对分离后的成分进行鉴定。具体来说，当样品进入液相色谱后，其中的不同激素会根据其分子量和结构进行分离，然后进入质谱仪中。在质谱仪中，这些激素分子会被离子化，形成带电的离子，然后根据其质量和电荷比进行分离和检测。通过这种方式，液相色谱串联质谱可以检测出样品中各种激素的含量，例如生长激素、胰岛素、肾上腺素等等。这些激素在人体内的含量都是非常低的，但是通过液相色谱串联质谱的检测，我们能够准确地知道它们的存在和含量。此外，液相色谱串联质谱还可以用于激素的鉴别和确证。例如，如果一个样品被怀疑含有某种特定的激素，我们可以通过将样品打入液相色谱串联质谱中，然后与已知的标准样品进行比较，以确定样品中是否含有这种激素。

（四）微生物鉴定

在微生物鉴定中，液相色谱串联质谱技术是一种新兴的方法，主要用于细菌等微生物的鉴定。具体来说，液相色谱串联质谱可以实现多种细菌成分的分析，包括多肽、DNA、脂寡糖、脂多糖、脂类、蛋白质以及其他可以被离子化的分子。这些成分在液相色谱中会被分离，然后进入串联质谱中进行进一步的分析。在串联质谱中，细菌成分会被离子化并形成带电的离子。这些离子随后会根据其质量和电荷比被分离和检测。通过这种方式，液相色谱串联质谱可以检测出细菌中各种成分的质荷比，从而实现对细菌的鉴定。利用液相色谱串联质谱技术对微生物进行深入研究，可以发现新的药物靶点，为新药研发提供线索。通过分析微生物的蛋白质、核酸等成分，可以了解其在生命活动中的功能和相互作用，为药物设计提供目标[4]。

结束语

综上所述，液相色谱串联质谱在检验医学中的应用正逐渐扩大和深化，并展现出广阔的发展前景。我们需要从多个方面入手，共同推动液相色谱串联质谱在检验医学中的进一步应用与发展，为临床医学提供更准确、更快速、更可靠、更便捷的检测方法和手段。

参考文献：

[1]陈国,许秀琴.基于液相色谱串联质谱的禽肉中抗病毒药物多残留检测方法[J].浙江农业科学,2020,61(10):2145-2147+2187.

[2]周伟燕. 同位素稀释液相色谱质谱法测定血清总胆固醇和甘油三酯[D].北京协和医学院,2010.

[3]张捷,胡晓舟.液相色谱串联质谱在检验医学中的应用[J].齐鲁医学检验,2005(06):4-6.

[4]张捷,胡晓舟.液相色谱与串联质谱在检验医学中的应用[J].中华检验医学杂志,2005(08):873-874.