第二章 分析方法及原理
2-1 液相層析電噴灑質譜儀 (LC/ESI-MS)
層析法是普遍常見,可分離純化複雜的混合物的方法。以層析系統的動相來 做分類,主要有氣相層析與液相層析等,而液相層析用於純化大部分的化合物。
液相層析與氣相層析有各自的優缺點,液相層析發展比較複雜,關鍵是液相層析 中移動相和固定相皆有作用,不像氣相層析的移動相對分離沒有任何作用,只負 責攜帶樣品通過固定相。
液相層析的主要原理是透過分子間作用力將混合物進行分離,透過移動相 (mobile phase)與固定相 (stationary phase)的交互作用力。當混合物進入層析系統 時,會因為各個分子的化學特性不同,因而影響化合物在層析管柱內流動的快慢,
利用各化合物不同的移動速率離開管柱時間將會有所不同來達成分離的效果。液 相層析質譜儀對於分子量大、有極性、不易揮發、熱不穩定性的化合物有很好的 靈敏度跟選擇性。1986 年 Tal’roze 等人開發出將液相層析與質譜儀結合的技術,
利用液體直接導入(direct liquidintroduction, DLI)的方法,與電子游離法(electron impact ionization, EI)、化學游離法(chemical ionization, CI)…等等質譜游離法 做結合。然而目前液相層析質譜儀上最普遍使用的游離進樣方法為 1984 年 J.B.
Fenn 等人開發出的電噴灑游離法(electrospray ionization, ESI)[53],是常見的軟 性游離法,可使熱不穩定分子游離,亦不會破壞分子結構,游離時可使分析樣品 形成帶多價電荷的離子,大大的增加分析質量的動態範圍。
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M. Yamashita、J. B. Fenn 等耶魯大學科學家首次將電噴灑游離法與 四極柱質譜儀進行結合,因此證明電噴灑的離子帶有多價電荷 ionization, DESI)。
2006 年
國立中山大學謝建台教授開發了電噴灑輔助雷射脫附游離法
(electrospray-assisted laser desorption ionization mass spectrometry, ELDI-MS)以雷射能量使樣品分子脫附後,將樣品分子以氣相導 入以溶劑電噴灑的區域中,讓樣品分子與帶電溶劑反應然後離子 化[67]。
10 (paper-spray-MS)和毛細管電泳分離質譜 (capillary
electrophoresis-mass spectrometry, CE-ESI-MS)技術。假如樣品較為
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2-3 電噴灑游離化方法及原理
1991 年 Kebarle 等人提出電噴灑游離理論,主要為以下三大部分:(1) 霧化
(nebulization) (2) 去溶劑(desovation) (3) 游離化(ionization)
(1) 霧化:形成帶電液滴
(a) 離子揮發理論(ion evaporation model, IEM)
B. A. Thormson 跟 J. V. Iribame 等人利用過渡狀態理論 (transitation state theory) 作為背景,說明氣相離子並非 是在溶劑完全揮發後才形成,是形成帶電液滴在飛行至
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質譜入口的途中,因為不斷的發生溶劑揮發與庫倫爆炸,
當液滴縮小至 10~20 nm 時,內部電荷不穩定為了平衡 斥力達到新平衡,液滴中的分析物會因電荷斥力轉化成 氣相離子。通常用來解釋小分子分析物。
(b) 電荷殘留理論(charge residue model, CRM)
M. Dole 等人提出當帶電液滴在飛往質譜口的過程中,
不斷的產生溶劑揮發與庫倫爆炸,當溶劑完全揮發,無 法再進行分裂時,原本在液滴上的電荷會轉移到分析物 上,使分析物形成帶電荷的氣相離子。通常用於解釋大 分子化合物。
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2-4 藥物代謝
藥品對人體來說為異物,人體服用藥物之後,會進入胃釋放主要成分,在跟 隨胃中其他東西一起進入小腸。小腸的表面積較胃大,因此藥物分子會透過小腸 吸收進入血液,經由血液流動遍布於全身,經由靜脈進入肝臟進行分解代謝。藥 物代謝[71-74]定義為藥物的化學結構與酵素進行催化反應而產生變化。酵素是生 物中具有化各種反應的功能分子。藥物經由服用後,都會被代謝至某種程度。藥 物代謝被視為大多藥物在人體內消失的最主要方法。一般來說代謝物會比原藥物 更有極性,因此能容易排出體外。
藥品的代謝是經由血液循環至全身,因此實驗選擇用透過皮膚採樣,採樣選 擇較薄的皮膚,容易測得血管擴散的部位,並挑選平常不易接觸到的皮膚來進行 採樣。
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