质谱仪-Mass XRF与质谱联用分析技术：胺基酸与卵磷质的检测

未知物中若存在多种同位素或单一同位素的元素时，在质谱分析上会相较不易。利用XRF样品进行非破坏式元素测定，可帮助质谱分析与化合物判定。

在上一篇文章中，我们利用XRF与质谱分析有机金属类的颜料成分，利用元素分析的结果使得质谱判定更加容易。接下来，本文将介绍硒半胱胺酸(Selenocysteine )、以及磷脂质DPPC (Dipalmitoylphosphatidylcholine, DPPC)的测定。
 

XRF结合高解析质谱仪分析方法

本文中XRF测试时间为5分钟，虽然一般状况会在常压下进行测定，但为了确认DPPC中的磷元素可以被测得，必须利用马达 (rotary pump)抽至真空进行测定。

质谱仪使用JMS-700高性能磁场式质谱仪，离子源的选择、硒半胱胺酸使用ESI而DPPC则是以FAB进行离子化。样品使用一般市售品，本文所记载之化合物分子量是以单一同位素质量 (monoisotopic mass) 所计算出的值表示。
 

硒半胱胺酸与DPPC的分析

硒半胱胺酸是将胺基酸之一胱胺酸 (cysteine)的硫原子以硒置换所形成的化合物。图1,XRF中可得到清楚的Ka (11.2 keV)及Kb1 (12.5 keV)光谱，显示硒元素的存在。图2为ESI质谱图。此化合物无法完全以FAB进行离子化，故选择ESI法，可得到清楚且足以确认其分子量的质谱图。其中分子离子峰可观察到显示有2个硒原子存在的特殊峰型。组成为C6H12N2O4Se2；分子量335.9127。
  DPPC为磷脂质之一，也被称为卵磷脂 (lecithin)。化学构造上是以甘油 (glycerin) 为骨架，和两个脂肪酸及胆碱 (choline) 结合而成，在蛋黄及大豆中含量丰富，被认为是健康食品而受到注目。 在XRF光谱中，和前面所述之硒化合物相比虽然强度较小，但仍可以观察到2 kV处显示磷存在的Ka光谱，像磷这样的轻元素出现时，X-ray的能量必须降低。为了增加磷的强度，此实验室在高真空条件下进行测定。在FAB的质谱图中：734为分子离子峰 (M+H)+，碎片离子184为显示胆碱的存在。由于磷在一般环境中没有其他的稳定同位素，在未知成分的质谱图确认磷的存在相当困难。如此先取得XRF分析的资料再以质谱进行元素分析就变得更容易了!
 

结论

利用FAB或ESI质谱可以针对金属错合物等化合物进行分析，但金属元素拥有各种不同的同位素，在质谱判定金属元素上较为困难。因此可以先利用XRF侦测金属元素或磷或溴等等的重元素，无须繁复的样品制备且为非破坏型分析，在几分钟以内的短时间即可完成测定。以元素分析的观点来看XRF和质谱一起使用将会是极为方便的分析方法。