生物分析中液相质谱（LC-MS)-残留和污染的评估及消除

1.什么是残留和污染？

残留（carry-over）是由于前一个样品中被测物少量驻留于系统中并被引入到下一个进样的样品中，或者是由被测物在进样系统中吸附而造成的现象。

残留主要可以分为三种：

① 首先是传统意义上的残留主要来自系统中，主要是由于系统中的死体积所产生。

② 由于吸附（实验耗材，管路）导至的残留。

③ 在色谱中不完全的洗脱形成的残留。

污染是由于样品的接收，处理和分析的实验操作过程中所引入任何能产生检测干扰的现象。任何形式的残留都可以视为污染，所以相对于残留，污染具有更多的随机性和多源性，这也使得它更难以被诊断和纠正。

污染可分为三大类：

① 样品在储存中和样本制备前被分析物污染，这与从人/动物取样转移到样品管和保存的过程相关。

② 样品在准备过程中被分析物污染，这表现为样品从样品前处理到进LC-MS分析的过程有关。

③ 由表现像待测物的未知化合物造成，这主要体现为由基质效应引起的离子化抑制或增强的表现。

由于残留和污染都会影响方法的精密度和准确度，因此必须被仔细监测和控制。

2.残留和污染对实验结果的评估

根据FDA的生物分析指导原则，如果残留空白中分析物峰面积大于LLOQ峰面积的20.0％或观察到的内标的峰面积不应大于同一分析批中校准样品、质量控制样品和其他样品中观察到的内标峰面积平均值的5.0％，那么残留可能会影响到分析的结果，需要进行残留评估。

当样品的残留影响百分比（ECI%）小于5%时，可以认为该样品不受影响，相反则需要对该样品进行重分析或重进样。

3.残留和污染的控制和消除

残留可以通过在高浓度的标准或QC样品之后的空白基质的分析来评估，另外，可以在分析批的起始空位分析数个基质空白样品来确认仪器系统干净无污染。

一般来说对于有化合物残留的样品分析实验项目可以通过更换产生残留的试剂，色谱柱等方式来消除，但很多时候不可能消除残留，所以需要通过合理的安排样品顺序：如参考血药代谢曲线浓度，将低浓度样品安排在前，高浓度样品靠后的方式，或在高浓度样品后增加空白样品来减少残留。

污染的存在也可以通过监测基质空白，试剂空白和溶剂空白中化合物和内标的存在来判断，另外，在实际的实验中，我们也常用进空气针的方法来判断污染和残留是来自进样板还是来自仪器管路中，通过选择适当的排除法去寻找原因可以有效的加快排查的速度。

若在进样空气针中发现了化合物峰，则可判断污染来自仪器管路与样品无关，需要对管路接口，离子源，进样针，色谱柱等部件进行排查修复。

如果起始的基质空白和高浓度样品后的空白都出现化合物峰，则污染来自于基质或样品制备中，对实验前处理中使用的移液器，试剂耗材，人员操作或对更换不同批次的空白基质进行排查。

如果化合物峰出现在试剂或者溶剂中，则污染可能来自实验使用的溶剂，更换同品牌不同批次或不同厂商的实验试剂排查。

如果污染仅出现在给药前，对照组样品中而不是基质和溶剂空白中，则表明污染可能发生在分析实验室之外，来自于错误给药或者样品采集后的体外污染，需要协调其他部门对样品采集，给药或动物喂养等多个环节进行调查，严重时需要重复整个实验。