Agilent 6560 IM LC/Q-TOF 是市场上首款匀场离子淌度液质联用系统，具有无可比拟的分离度、选择性和灵敏度，可以检测、鉴定和表征最复杂样品中的组分。无论您的研究是涉及小分子或蛋白质的表征、提高代谢物鉴定覆盖范围、还是为了确保食品安全，6560 IM LC/Q-TOF 都可以为您揭示过去未能发现的细节。自 2014 年仪器上市以来，已助力客户在代谢组学、脂质组学、核酸分析、Native MS、石油组学等前沿研究领域发表几百篇高水平文章。
本期我们特别分享来自美国 Vanderbilt University 的 John A. McLean 团队最新发表在 Analytical Chemistry 上的一篇离子淌度质谱文章，该文比较了 LC-MS/MS 和 LC-IM-QTOF 两个液质平台测定多种抗癫痫药物的特点，结果表明淌度质谱分析小分子药物具有更好的分离能力和选择性，可提高分析的准确性。
研究背景
癫痫是一种常见的神经系统疾病，具有长期复发的风险。抗癫痫药物 (Antiepileptic drugs , AEDs) 能有效控制癫痫发作，但是许多患者会出现与 AEDs 使用相关的副作用，如史蒂文斯-约翰逊综合征、肝毒性、震颤、头晕、恶心等。抗癫痫药物治疗范围窄，因此需要开展 AEDs 的治疗药物监测 (Therapeutic drug monitoring, TDM)，以确保有效性并使副作用最小化。
研究方法
在该研究中，作者在液相色谱-三重四极杆质谱联用 (LC-MS/MS) 和液相色谱-离子淌度四极杆飞行时间质谱联用 (LC-IM-QTOF) 两个平台上建立了定性和定量分析多种 AEDs 的分析方法。
工作流程如图 1 所示，首先进行样品制备，采用甲醇进行蛋白质沉淀处理样本；接下来进行样品的数据的采集与分析，作者采用 LC-MS/MS 方法测定样品中 14 种 AEDs 的含量，进一步应用 LC-IM-QTOF 技术通过准确质量数和碰撞截面（Collision Cross Section , CCS）对 AEDs 的同分异构体和保留时间相近的化合物进行了分析，提高测定 AEDs 的选择性；最后应用建立的分析方法测定实际样本中的 AEDs 含量。
图 1 LC-MS/MS 和 LC-IM-QTOF 分析的工作流程： (A) 样品制备；(B) 数据采集和分析；(C) 实际样品的测定
研究结果
AEDs 中存在多种同分异构体和保留时间相近的化合物。采用 LC-IM-QTOF 方法可以有效的鉴定三个同分异构体 (AED11: 卡马西平10,11-环氧化物、AED 12: 奥卡西平、AED 13: 苯妥英) 和保留时间相似的 AEDs (例如 AED 9:托吡酯和 AED 10: 10,11-二氢-10-羟基卡马西平)（图 2）。
图 2 14种抗癫痫药物（AEDs）的化学结构式、碰撞截面以及LC-MS/MS和LC-IM-QTOF 的色谱图：（A）14种抗癫痫药物（AEDs）LC-MS/MS 的色谱图；（B）14 种抗癫痫药物（AEDs）LC-IM-QTOF 的色谱图
为了进一步评估 LC-IM-QTOF 在识别目标分析物和提高选择性上的优势，作者通过质谱 (MS)、液相-质谱 (LC-MS)、漂移管离子淌度-质谱 (IM-QTOF) 以及液相-漂移管离子淌度-质谱 (LC-IM-QTOF) 对样本中三种抗癫痫药物(左乙拉西坦、10,11-二氢-10-羟基卡马西平和唑尼沙胺)进行分析，将上述四种方法获得的同位素分布质谱图与理论同位素分布质谱图对比，红色方格代表在复杂样品中观察到的同位素分布不匹配或伴随的干扰，可以看出 LC-IM-QTOF 可以消除更多的干扰（图 3）。
图 3 左乙拉西坦、10,11-二氢-10-羟基卡马西平和唑尼沙胺的理论同位素分布质谱图和通过质谱 (MS)、液相-质谱 (LC-MS)、漂移管离子淌度质谱-质谱(IM-QTOF)以及液相-漂移管离子淌度质谱-质谱 (LC-IM-QTOF) 分析获得的同位素分布质谱图
结论
该研究中，作者建立了测定 14 种 AEDs 含量的 LC-MS/MS 定量分析方法，进一步应用 LC-IM-QTOF 技术通过准确质量数和碰撞截面对 AEDs 的同分异构体和保留时间相近的化合物进行分析，提高测定 AEDs 的分离能力和选择性，提高分析的准确性。
