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1、1/20从基础到最新应用先端科学事业推进部先端科学事业推进部 技术中心技术中心资生堂(中国)投资有限公司资生堂(中国)投资有限公司北京经济技术开发区景园北街2号BDA国际企业大道31号(100176)TEL:010-67856801 FAX:010-67856882http:/ Quantity Analyte Detector)纳克级(水凝粒子)激光计数检测器一般来说,选选泽泽性性和灵灵敏敏度度是检测器最重要的两个要素。NQAD是通用型、高灵敏度检测器,适用于几乎所有物质(挥发性物质除外)的检测。FL ECDUV(PDA)MS适用于:1)没有紫外吸收的物质2)离子化比较难的物质3)没有电化学
2、活性的物质4)性质不明的物质等能够检测所有不挥发性及半挥发性物质ng级的高灵敏度从ng到g,宽的动态响应范围使用干燥空气,更加环保操作简便、外观设计更加紧凑3/20的检测原理検出凝縮喷雾汽化使用空气(或氮气)通过雾化器进行喷雾。流动相和其他挥发性成分在蒸发器中汽化剩下的不挥发、难挥发物质颗粒进入到WCPC。在水蒸气饱和环境下,以该颗粒为核,水分凝聚体生成,并长大到微米水平。激光计数器计数水分凝聚体。核物质的性质对灵敏度影响不大,信号响应基本只与质量浓度相关。(Water-based Condensation Particle Counter)(水凝聚粒子计数器)4/20摩尔浓度 0.05 m
3、mmol/mL质量浓度 10 m mg/mL甘氨酸精氨酸甘氨酸精氨酸 甘氨酸(分子量 76)精氨酸(分子量 175)摩尔浓度0.05 mmol/L质量浓度10 mg/mLMinutes2.02.53.03.54.0mVolts0204060Minutes2.02.53.03.54.00204060摩尔浓度0.05 mmol/L质量浓度10 mg/mL峰面积随分子量增加而增大与分子量无关,峰面积几乎不变峰面积与浓度的关系5/20检测凝结喷雾汽化检测荷电喷雾汽化检测喷雾汽化激光电散射与同类(气溶胶型)检测器的比较-原理直接计数粒子CAD检测粒子的电荷量(电雾式检测器)ELSD检测粒子造成的光散射量
4、(蒸发光散射检测器)6/20与同类检测器的性能比较 NQAD v.s.ELSD1=Lauric Acid,(月桂酸)2=Palmitic Acid (棕榈酸)3=Stearic Acid (硬脂酸)4=Arachidic Acid (花生四烯酸)灵敏度:NQAD的灵敏度较ELSD高12个数量级 线性 :NQAD基本可达线性响应(y=kx+b);ELSD对数线性响应(y=klgx+b)重现(稳定)性:NQAD的粒子扩大效应带来重现性和稳定性的大幅提高7/20与同类检测器的性能比较 NQAD v.s.CADNQADCorona CADCorona Ultra灵敏度相似或略高相似响应一致性是是响应线
5、性基本达到线性响应非线性响应(优于ELSD)最高蒸发温度10040(使用高水相受限)测定流量0.12.2mL/min0.12.2mL/minUHPLC连接可能(100Hz)不适(3.6Hz)可能(100Hz)流动相pH影响不受影响(水凝粒子测定)受影响(电荷量测定)使用气体空气(仅THF使用时,N2)N2基线稳定性优噪音、波动较大扩散影响小(峰型尖锐)大(峰型展宽)设备尺寸宽18cm宽43cmVS8/20Application 碱性化合物、酸性化合物 高分子(多糖:分子量103106)蛋白多肽(分子量103105)糖蛋白 生物样品 亲水性化合物(单糖,二糖,糖醇)和LC-MS/MS的比较9/2
6、0碱性化合物【min】HPLC ConditionsColumn:CAPCELL AK C18 MGIII S5;4.6 mm i.d.x 150 mmM.Phase:20 mmol/L HCOONH4,0.1vol%HCOOH/CH3OH =50/50 Flow rate:1.0 mL/minTemp.:40 Detector:NQAD 5600(Evap.35,Neb.30)Inj.vol.:10 mLSample:100 ng each.普鲁卡因奎宁地芬尼多维拉帕米地布卡因1.普鲁卡因2.奎宁3.地芬尼多4.维拉帕米5.地布卡因 约CV15%峰面积的响应检出下限(LOD):1.55 ng
7、标准曲线的相关系数():0.9900.999 (0.15 m mg)0123456789101112131415161718192012345通过比较峰面积,可看出响应几乎一定10/20酸性化合物低级脂肪酸HPLC ConditionsColumn:CAPCELL AK C18 MGIII S5;4.6 mm i.d.x 150 mm M.Phase:0.1vol%HCOOH/CH3OH=90/10 Flow rate:1.0 mL/minTemp.:40 Detector:NQAD 5600(Evap.35,Neb.30)Inj.vol.:10 mLSample:500 ng each.50
8、0 ng each on column对小分子化合物展示了与UV相同的检测能力。对于衣康酸,和UV相比,NQAD的灵敏度更高。1.富马酸2.没食子酸3.衣康酸4.对羟基苯甲酸5.香草酸12345PDA(Max plot)衣康酸11/20对于GPC用标准物质(pullulan)的响应 (M.W.5800853000)高分子多糖分子量Area58003809273512200386253212370030889126480003409023410000029168061186000278777343800003541292985300021809696分子量85万以上时,响应有减少的趋势12/20
9、1.核糖核酸酶A(13.7 kDa)2.细胞色素C(12.4 kDa)3.溶菌酶(14.3 kDa)4.牛血清白蛋白(69.0 kDa)5.肌红蛋白(17.0 kDa)6.卵清蛋白(45.0 kDa)标准蛋白(分子量万)min024681012141618202224mV-50050100150200250300350400450Minutes024681012141618202224mAU-600-400-20002004006008001000 HPLC ConditionsColumn:Proteonavi;4.6 mm i.d.x 150 mmM.Phase:A)0.1 vol%TFA
10、,B)CH3CN B 20%(0 min)70%(25 min)20%(25.1 min)20%(40 min)Flow rate:1.0 mL/minTemp.:40 Detector:NQAD5600,UV220nm Inj.vol.:10 mLSample:10 mg123456装置构成:NQAD,PDA分别检测PDA理论塔板数理论塔板数理论塔板数理论塔板数约2倍因为没有样品池容积这一概念使用NQAD,挥发性杂质消失检测限约500 ng13/20多肽标准品PDAHPLC ConditionsColumn:Proteonavi;4.6 mm i.d.x 150 mmM.Phase:A)0.
11、1 vol%TFA,B)CH3CN B 15%(0 min)30%(20 min)15%(20.1 min)15%(35 min)Flow rate:1.0 mL/minTemp.:40 Detector:NQAD5600,UV220nm Inj.vol.:10 mLSample:100 ng each.装置构成:NQAD+PDA串联1234561.蛋氨酸脑啡肽 (M.W.574)2.缓激肽 (M.W.1064)3.亮氨酸脑啡肽 (M.W.556)4.血管紧缩素II (M.W.1046)5.神经紧张素 (M.W.1673)6.血管紧缩素I (M.W.1296)基线漂移的影响减少与PDA灵敏度相
12、当100 ng each on columnPDA漂移14/20多肽翻译后修饰的识别 根据S/N,统一了纵轴Minutes051015202530354045505560mV0500100015002000HPLC ConditionsColumn:Proteonavi;4.6 mm i.d.x 150 mmM.Phase:A)0.1 vol%TFA,B)CH3CN B 10%(0 min)50%(70 min)10%(70.1 min)10%(85 min)Flow rate:1.0 mL/minTemp.:40 Detector:NQAD5600,PDA 214nm Inj.vol.:10
13、 mLSample:Fetuin Minutes051015202530354045505560mAU0500100015002000PDA糖蛋白的糖链部分UV吸收弱,使用NQAD比PDA灵敏度高 NQAD更容易识别糖蛋白更容易识别糖蛋白装置构成:NQAD+PDA串联灵敏度改善胎球蛋白(糖蛋白)的胰蛋白酶分解产物的PDA比较15/20HPLC ConditionsColumn:CAPCELL PAK MF Ph ;4.6 mm i.d.x 100 mmM.Phase:100 mmol/L HCOONH4/CH3CN=80/20Flow rate:1.0 mL/minTemp.:50 Detec
14、tor:NQAD 5600(Evap.50,Neb.30)Inj.vol.:10 mLSample:Std.50 mg/mL,(Carbamazepin,Fenitoin)生物样品(血清)MF色谱柱在血清样品中添加卡马西平和苯妥英后直接进样分析Minutes在流动相中添加高浓度盐并使用MF色谱柱的分析条件下,也可以检出Std.500 ng each.血清Std.500 ng each.S/N 16S/N 1102468101214蛋白卡马西平苯妥英16/20亲水性化合物单糖二糖HPLC ConditionsColumn:Asahipak NH2P-40 3E 4 mm;3.0 mm i.d.x
15、 250 mm(Shodex)M.Phase:2O/CH3CN=20/80 Flow rate:500 mL/minTemp.:30 Detector:NQAD 5600(Evap.35,Neb.30)Inj.vol.:5 mLSample:50 ng each.1.鼠李糖2.果糖3.葡萄糖4.蔗糖5.麦芽糖一水化合物50 ng each on column检出下限(LOD):2030 ng12345Glucose17/20Column:CAPCELL CORE AQ S2.7;4.6 mm i.d.x 100 mmM.phase:H2O/CH3CN=85/15Flow rate:1 mL/m
16、inTemp.:40 Detector:NQAD 5600 (Evapo.45,Neb.30Filter 1.3s)Inj.vol.:10 mLSample:H2ORI10 ng on column(S/N=5)NQAD灵敏度约是RI的100倍SucraloseM.W.397.63111000 ng on column(S/N=5)三氯蔗糖(二糖)与RI的比较18/20HPLC ConditionsColumn:Asahipak NH2P-40 3E 4mm;3.0 mm i.d.x 250 mm(Shodex)M.Phase:2O/CH3CN=15/85 Flow rate:500 mL/m
17、inTemp.:30 Detector:NQAD 5600(Evap.35,Neb.30)Inj.vol.:5 mLSample:50 ng each.123412.5 mg5 mg0.5 mg1.赤藓糖醇2.木糖醇3.山梨醇4.甘露醇123450 ng each亲水性化合物糖醇 检出下限 510ng标准曲线的相关系数()0.9900.999 19/20Fig.1 LC-MS/MS of pretreated serum samplespiked with reserpine at 500 ng/mLLC-MS/MSFig.2 Signal response observed with NQA
18、Dfor the same sample as that of Fig.1预计在日本质量分析综合讨论会发表可以作为LC-MS的辅助检测器利血平 609195通过MSNQAD的并联,容易把握基质和共存物质的影响利血平检测出基质及共存物质20/20总结NQAD可以适用于几乎所有不挥发及半挥发物质的检测NQAD对挥发性物质无响应这一性质可以加以利用(蛋白、多肽的梯度分析)NQAD可以分析几个ng的糖在把握样品质量组成信息方面,和质谱仪可以相互补充。21/20P-1P-2【HPLC条件】Column:CAPCELL PAK C18 MGIII S3;2.0 mm i.d.50 mmM.Phase:A)
19、0.1 vol%HCOOH,B)CH3CN B%10%(0min)70%(3min)70%(4min)10%(4.1min)Flow rate:0.4 mL/min Temp.:50 Detector:NQAD 5600(Evap.35,Neb.30,Filter OFF)Inj.Vol:3 mL参考:梯度条件6种磺胺类B 10%B 70%Gradient curve梯度条件下,增加有机溶剂量,峰强梯度条件下,增加有机溶剂量,峰强和峰面积有增大的趋势和峰面积有增大的趋势1.Sulfadiazine2.Sulfamethazine3.Sulfamonomethoxine4.Sulfamethoxazole5.Sulfisoxazole6.Sulfaquinoxaline12345622/20参考:梯度条件6种磺胺类B 10%B 70%Gradient curve流速流速 400 m mL/min+400 m mL/min流速流速 400 m mL/min+800 m mL/min(CH3CN)流速流速 400 m mL/min灵敏度提高峰面积一定!124356P-1 P-2P-3 P-4P-1 P-2P-34泵梯度1 泵补充时间B%10%70%CH3CNP1,P2的GradientP3,P4的Gradient