定量离子对的初级离子一般情况下就选择准分子离子（即质子化或去质子化离子），上一节我们就谈到了准分子离子形成的一般规律；但如果结构中不含有强正离子化和负离子化基团（既不含有碱性氮又不含有酸基团的化合物）的话，准分子离子的信号很可能就非常差了，这种情况下可以选择一些其它类型的初级离子来作为定量母离子吗？本节就专门针对几种可能的策略进行探讨。

     1）可以使用加合离子作为定量母离子吗？首先，大家肯定都知道我们最好不要选择加钠（[M+Na]⁺）或加钾（[M+K]⁺）离子。其中的一个重要原因是在液质联用的流动相中不可能加入钠盐或钾盐（因为这些玩意无法在离子源中挥发掉，还会大量进入到四极杆中湮灭在杆上造成严重污染，影响仪器的使用状况和寿命），而即便是系统上残留的Na离子或K离子可以让化合物形成较强的加合离子峰，这种加合离子峰的响应也很可能不稳定；第二个原因是加钠/钾离子在打碎之后很可能找不到可用的二级离子来进行定量（深层次原因在下文进行探讨）。其次，可选择的加合离子一定要信号够强（或者说“能接受”），且最好能方便地在流动相中加入对应的物质。根据以上思路，符合我们液质联用定量分析的加合离子其实基本上就那么几种，也就是铵合离子（[M+NH₄]⁺）、甲酸根合离子（[M+HCOO]^-）和醋酸根合离子（[M+CH₃COO]^-）。原因很简单，我们最方便在流动相中加入的东西就是几种离子对试剂，即甲酸、乙酸、甲酸铵、乙酸铵等，加入这些试剂的时候就带入了具有强正离子化能力的铵根和强负离子化能力的甲酸/乙酸根，而这些离子如果能和药物（特指本来就信号不强的药物）分子形成大量的加合离子就能极大增强化合物的初级离子响应。其实对于以上列举的甲酸和乙酸来说，它们既不能带入铵根，又不能提供中性（或说非酸性）环境来帮助形成[M+HCOO]^-和[M+CH₃COO]^-离子，基本不予考虑。但是，究竟什么样的化合物易于形成[M+NH₄]⁺、 [M+HCOO]^-和[M+CH₃COO]^-等加合离子呢？

     作者在以往研究经历中发现了一个有趣的现象：即分子结构中具有大量的羟基、羰基、醚基（以糖环结构为代表）而不具有碱性氮原子的化合物容易产生铵合离子。针对这样的化合物，如果在流动相中加入甲酸铵/乙酸铵的话通常都能产生很强的铵合离子信号。对于这个现象，其实从理论上也是比较好理解的。碱性氮原子有一对未成键的孤对电子，可以吸引质子过来形成配位键，因此碱性氮是最好的质子化位点。而氧原子的周围有两对未成键的孤对电子，因此也可以吸引质子过来形成配位键；不过因为氧原子的轨道半径比氮原子更大，其质子化能力比氮原子差。但正因为氧原子轨道半径大，反而有较大空间可以和铵离子[NH₄]⁺以静电引力的作用形式结合起来。一个代表性的例子就是SGLT2抑制剂（列净类药物），如坎格列净和达格列净等，这类药物由于其作用机理的需要都具有葡萄糖环结构，从而非常容易形成铵合离子。另外，如果化合物结构上具有强烈的吸电子基，会使靠近吸电子基的结构域出现“缺电子”状态从而能较好地与HCOO^-和CH₃COO^-等负离子基团结合起来。作者自己实验室做过的硝酸异山梨酯和单硝酸异山梨酯上分别具有两个和一个硝酸根，最终定量母离子就用了醋酸根结合离子。

     另外，加水离子[M+H₂O+H]⁺也是有可能出现的，而且并不是不常见。有时加水离子也可能比其质子化离子的响应更强更稳定，这种情况一般是在没有强正离子化中心位点的情况下出现。但须注意的是，加水离子容易与铵合离子混淆。加水离子的质荷比是在化合物的分子量上加19，而铵合离子的质荷比是在化合物的分子量上加18，两者需要被甄别。

     2）可以使用“中性丢失离子”作为定量母离子吗？“中性丢失离子”这个词是作者自己创造的，指的是在离子源处由分析物准分子离子产生的丢失掉一分子H₂O、NH₃、CO₂等的离子。有些特定的结构容易在离子源处由于高温和高电压而形成中性丢失，如饱和烃基上的羟基、氨基和羧酸就分别容易失掉一分子H₂O、NH₃、CO₂。对于有些分析物来说，其“中性丢失离子”比其准分子离子的信号更强烈更稳定，当然更适合选做定量离子对的母离子了。作者实验室做过的维生素D2和D3就属于这种情况，最终就使用了失掉一份子H₂O的母离子进行定量方法的建立。另外，大多数实际情况下，使用“中性丢失离子”的情况就是指丢H₂O，因为丢掉NH₃或CO₂就意味着丢掉了一个很好的正离子化或负离子化基团，而生成的新离子并不一定信号强。

     3）可以使用多电荷离子作为定量母离子吗？一个分子要能形成明显的多电荷离子，需要同时具备两个条件：1）分子尺寸够大，一般需要分子量大于800Da（不是绝对的），不然无法同时承载多个同性电荷啊（毕竟同性相斥嘛）；2）分子中存在着多个强烈的正离子化中心位点，而且还需要尽量分散。从这两个条件来看，很少有小分子药物能同时满足，因此绝大多数都只能形成单电荷离子。但亦有文献报道，高度共轭的结构如多重芳环化合物可能出现明显的双正电荷离子，含有多个极强酸性基团（如磺酸基和硫酸基）的小分子则在负离子模式下容易出现多负电荷离子。而大分子多肽及核酸类药物则极易产生多电荷离子，如环孢素A、亮丙瑞林、曲普瑞林等（都由10个以上的氨基酸组成，分子量在1000以上）。我们知道，每一个氨基酸或碱基都提供了一个或多个强烈的正离子化位点，而且在肽链或核酸链中都是均匀分散开的，这就提供了极佳的多电荷离子生成条件。需要注意的是，与ESI不同，APCI通常情况下只能产生单电荷离子。在出现多电荷离子时，我们需要判断具体电荷数以确认其为目标物特有的离子。有两种办法：1）通过一组同位素峰簇中相邻的两个同位素峰之间的质荷比差值（ΔM/Z）求得，即1/（ΔM/Z）；2）通过同位素峰簇本身的质荷比经由简单的数学计算确认，即带n个电荷的正离子和负离子分别为[M+nH]ⁿ⁺和[M-nH]^n-。第一种方法需要高分辨率质谱，对四极杆来说则只能利用第二种方式进行。另外，四级杆质谱是具有“质量歧视效应”的，即在同样的实际丰度下高质荷比离子（>1000）比低质荷比离子的响应要差。

     我们仍然以分子量大于1000的多肽化合物为例，综上所讲的多种因素，其多电荷离子（尤其是在质荷比300-900区域）通常比其单电荷离子的信号响应高，在这种情况下，我们当然可以选择多电荷离子作为我们定量分析的母离子。只是，选择了某一种特定电荷数的离子，就意味着无法选择其它电荷数的离子，我把这种现象叫做“源离子信号稀释效应”。对于多肽来讲，还存在着“碎片离子信号稀释效应”（将在下章中进行讲解），这两种稀释效应叠加在一起造成了多肽液-质定量分析中特有的灵敏度问题。

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