这一对“黄金搭档”能够帮你验明真身 （色谱和质谱）

当你喝一口清甜的果汁、呼吸一口雨后清新的空气，亦或者看着形形色色不同功能的药物时，是否想过：我们如何能够精确知晓其中成千上万种化学物质的组成？答案就藏在实验室里这对“黄金搭档”身上—色谱与质谱。

色谱：物质的“分离术”，它的核心是分离混合物中的不同成分。

色谱是一种分离物质的技术，通常用于化学分析中。想象一场分子马拉松：无数不同“体型”（分子特性）的选手挤在一条铺满固定相（可以是特殊的颗粒或者涂层）的跑道上。发令枪响（样品注入），选手们开始被一种流动相（可以是液体也可以是气体）带着奔跑。这时，由于每一位选手的体力（即不同成分与固定相的吸引力不同），它们的速度就有了差别，吸引力强的跑得慢，吸引力弱的跑得快，最终，不同选手按“成绩”先后冲过终点，就能够实现色谱的分离。

根据流动相的不同，色谱主要分为两类：

气相色谱（GC）:用气体做流动相，适合分析容易挥发的物质，比如汽油中的成分，空气中的污染物等；

液相色谱（LC）:用液体作为流动相，更适合分析不易挥发的物质，比如药物成分，食品中的添加剂等。

质谱：物质的“鉴别术”，它的作用是识别物质的成分和结构。

色谱的分离只是让不同的成分排好了队，我们仍然不知道它们谁是谁，这时候就该质谱上场了，分离后的分子进入质谱仪，会被电子轰击，碎裂成带电碎片，碎片在磁场中按“体重”（质荷比 m/z）排队，到达检测器对它们进行称重检测：轻重碎片抵达探测器时间不同，形成独特“指纹谱”，就像每个人独有的指纹一样，通过与数据库中的“指纹谱”对比就可以推断出物质的组成和结构信息，从而找出该物质的“真身”。

黄金搭档：色谱-质谱联用技术

单独的色谱能分离但难以精准识别，单独的质谱能识别但需要先分离纯净的成分,当色谱的“分离术”与质谱的“鉴定术”强强联手，便诞生了实验室的终极武器—色谱-质谱联用技术（如GC-MS、LC-MS）。这种联用技术堪称“黄金搭档”：色谱先将混合物分离成单一成分，紧接着质谱就对每个成分进行“身份识别”，既解决了分离问题，又实现了精准鉴定。

色谱和质谱技术相互补充、协同作战，成为了现代科学研究和工业生产中不可或缺的分析工具。随着科技的不断进步，这两项技术也在持续创新发展，为我们探索微观物质世界、解决各类实际问题提供了更为强大的支持。

下次当你看到食品安全检测报告、环境质量公告，或是药物成分说明书时，请记得：那些精确到小数点后数位的数据背后，少不了色谱与质谱这对“黄金搭档”的功劳，它们将我们不可见的化学语言，翻译成了普通人也能直观看见的数据。

供稿：卫生检验所  叶仁才   主管技师