概述

LC-MS 代谢组学结合液相色谱的分离能力与质谱的检测特异性，在复杂生物样本中分析代谢物。液相色谱根据代谢物的物理化学性质——通常是反相色谱中的疏水性或亲水相互作用液相色谱（HILIC）中的极性——在代谢物进入质谱仪前进行分离。这种二维分离（保留时间加 m/z）使得单次运行中能够检测数千种代谢物特征。LC-MS 代谢组学已成为非靶向代谢分析的主导平台，因为它能广泛覆盖化学多样性的代谢物。

方法

反相 LC 使用 C18 柱以水-有机梯度分离非极性到中等极性的代谢物，适用于脂质、氨基酸和小分子有机酸。HILIC 保留糖类、核苷酸和有机磷酸盐等在反相柱上保留差的极性代谢物。高分辨率质谱——使用四极杆-Orbitrap 或四极杆-飞行时间（QTOF）仪器——提供 1-5 ppm 内的精确质量测量，能够可靠地分配分子式。数据采集以全扫描模式用于非靶向分析，或以平行反应监测等靶向模式用于定量分析。

应用

LC-MS 代谢组学用于临床研究，识别包括癌症、糖尿病和神经退行性疾病在内的疾病的代谢物生物标志物。在药物开发中，它测量对药理学干预的代谢组学反应。环境代谢组学应用 LC-MS 评估生物体对污染物和胁迫因子的反应。该技术整合了 HPLC 分离原理与质谱检测，并遵循对保存代谢物完整性和可重复性至关重要的样品制备技术。