质谱定量分析实验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-19  

本检测系统介绍了质谱定量分析实验的核心技术要素。文章详细阐述了该技术涵盖的主要检测项目、广泛的应用范围、关键的分析方法以及必需的仪器设备,旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供一份全面而实用的技术参考指南。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

蛋白质绝对定量:使用已知浓度的同位素标记肽段作为内标,精确测定生物样本中特定蛋白质的绝对摩尔浓度。

药物及其代谢物浓度:测定生物体液(如血浆、尿液)中药物原型及其代谢产物的含量,用于药代动力学研究。

环境污染物残留:定量分析水、土壤或食品中农药、兽药、重金属及持久性有机污染物的残留水平。

激素水平分析:精确测定血清或组织中各类固醇激素、甲状腺激素、肽类激素的含量,用于临床诊断和内分泌研究。

脂质组学定量:对复杂生物样本中的甘油酯、磷脂、鞘脂等多种脂质分子进行系统性的鉴定与相对/绝对定量分析。

代谢小分子靶向定量:针对特定代谢通路中的关键小分子(如氨基酸、有机酸、糖类)进行高灵敏度的准确定量。

生物标志物验证:对疾病筛查中发现的潜在生物标志物(多肽、蛋白质或代谢物)进行大样本队列的验证性定量分析。

同位素示踪代谢流:利用稳定同位素标记的前体物质,追踪并定量其在细胞代谢网络中的流向与转化速率。

维生素与微量元素:测定血液或组织中维生素D、维生素B族以及硒、锌等微量元素的含量。

糖基化修饰位点占有率:定量分析蛋白质特定位点上糖基化修饰的程度,即修饰肽段与非修饰肽段的比例。

检测范围

生物医药研发:涵盖药物发现、临床前药代/毒代动力学、生物标志物研究与临床检测方法开发。

临床诊断与检验:应用于新生儿筛查、遗传代谢病诊断、治疗药物监测以及内分泌激素检测等。

环境监测与保护:用于地表水、地下水、饮用水、土壤及大气颗粒物中痕量污染物的筛查与定量监控。

食品安全检测:检测农产品、畜产品、加工食品中的真菌毒素、非法添加剂、抗生素残留及过敏原。

法医学与毒理学:对血液、毛发中的滥用药物、毒物及其代谢物进行定性确认和精确定量。

基础生命科学研究:支撑蛋白质组学、代谢组学、脂质组学等组学研究中的大规模定量比较分析。

农业与植物科学:研究植物在胁迫下的代谢响应、作物品质相关分子鉴定以及农药在植物体内的代谢归趋。

微生物组学:定量分析微生物群落产生的特征性代谢产物,或宿主-微生物共代谢产物。

材料科学表征:用于高分子材料添加剂分析、聚合物中单体残留测定以及纳米材料表面修饰分子定量。

地质与考古研究:通过同位素比值精确测定,进行地质年代测定、古气候重建及考古遗存中有机残留物分析。

检测方法

稳定同位素稀释法:在样品前处理前加入同位素标记的内标,补偿前处理和离子化过程的损失与变异,是金标准定量方法。

外标曲线法:使用一系列已知浓度的标准品单独进样,建立响应值与浓度的标准曲线,用于测定未知样品浓度。

内标法:在样品中加入结构与待测物相似但不完全相同的化合物作为内标,校正仪器响应的波动。

多反应监测/选择反应监测:三重四极杆质谱的经典定量模式,通过母离子-子离子对进行高选择性、高灵敏度的靶向定量。

平行反应监测:高分辨质谱(如Q-Orbitrap)上的定量模式,同时监测母离子的所有碎片离子,提供更高的选择性。

数据依赖性采集

数据非依赖性采集:如SWATH-MS,将质谱扫描范围划分为连续窗口,循环碎裂所有离子,实现大规模蛋白质组的可重现定量。

靶向蛋白质组学:基于预先确定的待测目标列表(如肽段),使用SRM/MRM或PRM方法进行特异性定量分析。

标记定量蛋白质组学:如iTRAQ、TMT标记,通过化学标签对不同样本的肽段进行标记,混合后上机,实现多样本间相对定量。

无标记定量:不进行化学标记,直接基于高分辨质谱采集的肽段离子信号强度或谱图计数进行样本间的相对比较。

绝对定量AQUA策略:专门用于蛋白质绝对定量的方法,合成与目标肽段序列相同的重同位素标记肽段作为内标进行精确定量。

检测仪器设备

三重四极杆质谱仪:靶向定量分析的“金标准”仪器,具备出色的灵敏度、宽线性动态范围和优异的定量重现性。

四极杆-飞行时间质谱仪:高分辨率质谱,兼具准确的母离子质量和碎片离子信息,常用于PRM定量和复杂基质筛查。

四极杆-静电场轨道阱质谱仪:以Orbitrap为代表,提供超高分辨率和高质量精度,是PRM和无标记定量的核心设备。

液相色谱-质谱联用仪:LC-MS系统是复杂样本定量分析的基础平台,液相色谱实现分离,质谱提供检测与定量。

气相色谱-质谱联用仪:GC-MS适用于挥发性、半挥发性小分子化合物的高灵敏度定量分析,如环境污染物、代谢物等。

电感耦合等离子体质谱仪:ICP-MS专用于元素及同位素的超痕量定量分析,如重金属、微量元素及金属形态分析。

基质辅助激光解吸电离源:MALDI源常与TOF或其它质量分析器联用,适用于大分子(如蛋白质、多糖)成像和半定量分析。

纳升液相色谱系统:用于微量样本(如单细胞蛋白组)的分离,与质谱联用可极大提高检测灵敏度,降低样品消耗。

自动样品前处理平台:包括液体处理工作站、固相萃取仪等,实现样品处理的自动化、标准化,提高通量和重现性。

数据采集与分析软件:仪器控制、方法编辑、数据采集(如Xcalibur)及定量处理(如Skyline, MaxQuant)的专业软件套件。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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