前言
可浸提物和可瀝濾物的結(jié)構(gòu)鑒定是毒理學(xué)安全性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵。說(shuō)到結(jié)構(gòu)鑒定，大家第一反應(yīng)是核磁共振波譜（NMR）法。由于可浸提物的含量極低、化合物數(shù)量過(guò)多、器械較為昂貴等特點(diǎn)，從測(cè)試成本和周期的角度上來(lái)看，NMR法很難應(yīng)對(duì)可浸提物的結(jié)構(gòu)解析。這時(shí)候質(zhì)譜或串聯(lián)質(zhì)譜法就成為了結(jié)構(gòu)鑒定的“主力軍”。
1、優(yōu)勢(shì)
使用質(zhì)譜法開(kāi)展物質(zhì)鑒定有其明顯的優(yōu)勢(shì)——簡(jiǎn)便、靈敏、快捷。
NO.1 簡(jiǎn)便
結(jié)合色譜的分離特點(diǎn)，無(wú)須單獨(dú)分離提純化合物。
NO.2 靈敏
質(zhì)譜的響應(yīng)靈敏，可以應(yīng)對(duì)含量極低（亞PPM水平），難以制備的化合物。
NO.3 快捷
化合物鑒定分析快速，有通用譜圖庫(kù)給予參考。
2、缺點(diǎn)
質(zhì)譜法說(shuō)了這么多優(yōu)點(diǎn)，難道就沒(méi)有缺點(diǎn)？
那我們來(lái)看看質(zhì)譜法的不足。
質(zhì)譜提供的信息量比較有限，只能提供結(jié)構(gòu)碎片信息和元素組成（低分辨質(zhì)譜不容易判斷化學(xué)式和元素組成）。通過(guò)這些有限信息，推測(cè)出一個(gè)唯一的結(jié)構(gòu)式是不容易的。
3、那質(zhì)譜還能否用于結(jié)構(gòu)鑒定？
答案是肯定的。只要我們對(duì)研究對(duì)象很清楚，對(duì)質(zhì)譜裂解特點(diǎn)、規(guī)律很精通，那結(jié)構(gòu)解析的工作還是有跡可循的。
下圖是基于化合物質(zhì)譜的碎裂規(guī)律，開(kāi)展的未知物結(jié)構(gòu)解析。
其實(shí)，質(zhì)譜結(jié)構(gòu)解析在很多領(lǐng)域還是有較為豐富的應(yīng)用。
4、如何才能增加鑒定結(jié)果的可靠性
我想，這應(yīng)該是大家最感興趣的地方。
下面幾個(gè)信息可以輔助提高鑒定結(jié)果的確信度。
1、化合物的色譜行為，如保留時(shí)間/保留指數(shù)
質(zhì)譜是醫(yī)療器械可浸提物結(jié)構(gòu)解析的常用方法。盡管它是一種非常有效的鑒定工具，但在分析復(fù)雜的混合物時(shí)，該技術(shù)也顯得捉襟見(jiàn)肘。因此，在質(zhì)譜的前端鏈接液相或氣相色譜儀，先對(duì)混合物進(jìn)行分離，讓其成為一個(gè)獨(dú)立的化合物，方便后期結(jié)構(gòu)解析。
化合物的色譜行為也是物質(zhì)鑒定的一個(gè)重要的依據(jù)。每個(gè)結(jié)構(gòu)在一個(gè)固定的色譜系統(tǒng)里面的保留時(shí)間是相對(duì)固定的。當(dāng)未知物的質(zhì)譜圖匹配時(shí)，再加上保留時(shí)間上的匹配，這個(gè)未知物的鑒定可信度就可以提升。
那很多時(shí)候，大家會(huì)問(wèn)，很難獲取化合物的保留時(shí)間，那我們應(yīng)該怎么辦？
在氣相色譜分析里，有個(gè)非常重要的概念，叫做“保留指數(shù)”。保留指數(shù)（RI）又稱科瓦茨（kovats）指數(shù)，它表示物質(zhì)在固定液上的保留行為，是使用很廣泛并被國(guó)際上公認(rèn)的定性分析法，為色譜定性分析的一個(gè)重要參數(shù)。保留指數(shù)的優(yōu)勢(shì)：化合物的保留指數(shù)理論上只和化合物本身的性質(zhì)和色譜柱固定相有關(guān)，和色譜條件以及色譜柱長(zhǎng)度內(nèi)徑都沒(méi)有關(guān)系。這一特點(diǎn)增強(qiáng)了質(zhì)譜結(jié)構(gòu)鑒定的說(shuō)服力，我們可以通過(guò)與文獻(xiàn)中的保留指數(shù)進(jìn)行對(duì)比，來(lái)評(píng)估結(jié)構(gòu)鑒定的可靠性。
我們來(lái)一起看下保留指數(shù)的公式，如下：
RIx= 100n + 100(tx-tn) / (tn+1 − tn)
其中，tn，tn+1是在未知物X前后的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間；tx是在未知物X的保留時(shí)間。通過(guò)上述公式，我們可以計(jì)算出色譜圖中每一個(gè)物質(zhì)的保留指數(shù)，我們通過(guò)查找文獻(xiàn)，可以通過(guò)文獻(xiàn)中化合物的保留指數(shù)信息對(duì)鑒定的結(jié)果進(jìn)一步的確認(rèn)。如果保留指數(shù)接近，說(shuō)明化合物結(jié)構(gòu)確信度高，反之，化合物的確信度底。
2、串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)
MS/MS二級(jí)質(zhì)譜圖可以對(duì)已鑒定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)，提高結(jié)構(gòu)的置信度。常用的MS/MS分析方法是子離子掃描，通過(guò)對(duì)前體離子的轟擊裂解進(jìn)而探究其母體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
下圖為異氰酸酯類物質(zhì)的裂解過(guò)程，通過(guò)MS/MS進(jìn)一步確認(rèn)結(jié)構(gòu)。
3、來(lái)自于正交技術(shù)的信息
通常來(lái)說(shuō)，多數(shù)化合物可以通過(guò)多種分析技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，因此通過(guò)每種技術(shù)得到的獨(dú)立證據(jù)之間可以相互支持，相互確認(rèn)?；谶@種正交的信息支持方式可以提升化合物鑒定的級(jí)別。
例如，以化合物在GC/MS和LC/MS中同時(shí)被檢測(cè)為例，這也是正交技術(shù)很常見(jiàn)的例子。
除此之外，UV，F(xiàn)T-IR等方法也可以用作化合物鑒定的正交技術(shù)。
4、其他相關(guān)信息
樣品的背景信息也是質(zhì)譜解析中很重要的鑒定依據(jù)。通常來(lái)說(shuō)，大多數(shù)情況可浸出物是和材料之間存在一定的關(guān)聯(lián)度。通過(guò)鑒定結(jié)果和這些材料信息進(jìn)行匹配，進(jìn)而能增加其結(jié)構(gòu)的確定性。
比如，聚烯烴材料通常含有抗氧劑 Irganox 1076、Irgafox 168等。這些物質(zhì)及其降解產(chǎn)物在有機(jī)溶劑的浸提過(guò)程中很可能會(huì)被浸提出來(lái)，并被GC/MS和LC/MS分析檢測(cè)到。如果質(zhì)譜解析人員明確知曉這些材料相關(guān)信息并加以利用，這無(wú)疑會(huì)大大提高鑒定結(jié)果的置信度。
案例分享：
某一器械的浸提液中檢測(cè)到壬基苯酚類的物質(zhì)。
通過(guò)對(duì)材料信息的調(diào)研，獲取到某材料中添加劑的物質(zhì)列表。
我們能看到其材料中含有壬基苯酚。上述的信息，給鑒定結(jié)果做了信息補(bǔ)充。這對(duì)壬基苯酚類物質(zhì)的鑒定過(guò)程增加了說(shuō)服力，同時(shí)也提高了鑒定的確信等級(jí)。
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