在质谱实验室建设中，除了核心分析仪器（如 LC-MS/MS、ICP-MS）外，合理配置前处理、样品管理及辅助支撑类小设备也至关重要。这些设备虽 “小”，却直接影响质谱检测结果准确性、实验效率以及实验室整体运行成本。对此，《液相色谱-串联质谱法临床样品前处理专家共识》一文中亦有详细分析和介绍。而本文将从小设备选型逻辑、场景化配置方案等方面，为实验室规划者提供一些实操建议，供参考。

前处理设备选型：从方法学倒推硬件需求

1、 样品混匀设备：稳定与效率双平衡

振荡混匀仪

混匀仪主要用于快速、均匀混合液体样品。其工作原理是通过振荡、涡漩或旋转等方式实现样品的高效混匀，确保反应充分。在临床质谱实验的样本预处理时，混匀仪用于样本（或校准品、质控品）与内标物、提取溶剂等充分混匀，也可用于混合多种标准品溶液，保证其浓度均匀一致，为质谱分析提供稳定、可靠的样品，有助于提高检测的准确性和可重复性。

选型注意事项：结合实验室具体检测项目是采用96孔板还是ep离心管的方式进行样本制备，进而判断是选择96孔板恒温振荡混匀仪还是多管振荡混匀仪。同时还要确认其是否支持深孔板大体积样本混匀（如2~4mL深孔板）；是否具备多管模块适配能力（如支持 0.2~50mL 多规格离心管）；转速范围是否满足混匀效果（如2000-3000rpm）； 混匀仪是否带计时功能等。

2、分离纯化设备：匹配前处理技术路径

高速离心机

离心机主要用于样本的分离与预处理。通过高速旋转产生离心力，使样本中的不同成分依据密度、大小等特性分层或沉淀，以便于达到去除或分离样本中的杂质或不溶性物质、提高样本纯度的目的。例如通过离心可以将血液样本分离为血浆、血细胞等部分，通过离心还能使经过蛋白沉淀或液液萃取后的样品分层进而得到较为纯净的上清层样品，便于后续对目标分析物进行进一步的提取、纯化或直接上机检测。

选型注意事项：离心机应校准合格。建议离心管的最大离心力能达到12000~15000× g以上（确保颗粒杂质能充分沉淀分离），并根据项目特点选择离心温度（保证分析物稳定性），有利于实现较好的离心效果。

正压提取仪

正压提取仪（正压固相萃取仪）主要用来从样品中快速提取目标成分（如有机物、农药残留、污染物等），其工作原理是通过气体产生正向压力来对96孔萃取板中的液体样品进行过滤、提取等。独特的气路分流设计保证多孔板中每个孔的压力均衡。且正压压力连续可调，可根据项目的使用需求，调整工作输出压力。

负压提取仪

负压提取仪（负压固相萃取装置）同正压提取仪原理相反，是一种基于负压驱动的高通量样品提取设备，其工作原理是通过上盖组件和底座组件形成一个密闭腔体，将提取柱或96孔提取板放置于上盖组件上的限位块限制区域。此时使用真空泵经由气管接头处向外抽气，则密闭腔体内部形成负压，而外侧为正压，内外压力差可使提取柱或96孔提取板内液体流下，进而完成提取或过滤过程。

氮吹仪  

氮吹仪（氮气吹扫仪）主要用于样品的浓缩与干燥。它利用高纯氮气快速吹扫样品溶液表面，加速溶剂挥发，使目标分析物得以浓缩。在样品预处理阶段，可去除多余的溶剂，提高分析物浓度，增强质谱检测的灵敏度。同时，能避免溶剂干扰，保证分析结果的准确性，为后续的质谱分析提供合适的样品状态。

可根据检测项目前处理需求，配备96孔氮吹仪模块或ep离心管氮吹模块，连接氮气源，以达到挥发溶剂、浓缩和提纯样品的目的。建议将氮吹装置放于通风橱中，避免操作过程中可能存在的挥发性气体损害风险。氮气源可为氮气罐或质谱配套的氮气发生器中接出的氮气。

计量设备：细节决定数据可靠性

1、计量设备：精准度是生命线 

手动移液器：临床质谱检测（如维生素 D、类固醇激素、药物浓度监测等）需配备 0.1-10μL或10~100μL 微量移液器，建议选择带体积锁定功能的型号。校准周期建议不超过 6 个月。

瓶口分液器：瓶口分液器可以直接安装在4L的大溶剂瓶口，无需手动倾倒即可将瓶内液体按需快速定量取出，高效、安全且避免试剂污染，特别适合甲醇、乙腈、乙酸乙酯、去离子水等有机化学试剂的日常取用。

电子天平：十万分之一精度（0.01mg）天平用于标准品或缓冲盐的称量，建议配备防风罩和水平调节系统。

结语

质谱实验室小设备的配置不是 “堆砌清单”，而是基于检测项目（如维生素、激素、治疗药物监测等）、样本通量、人员架构的系统性工程。建议规划初期绘制《设备 - 方法学匹配矩阵表》，明确每台设备的 “核心功能点” 与 “使用频率”，避免过度配置或关键设备缺失。

同时需要指出的是，虽然近年来临床质谱技术一直在向自动化方向不断演进，诸如SCIEX、赛默飞等质谱仪器大厂也都探索和发布过质谱自动化产品，但结果均不太理想。一方面是液质联用技术本身涉及的技术模块和流程过多，如高压泵、流动相、色谱柱、离子源、四极杆、检测器、分子真空泵、机械泵、氮气、氩气等等，每一个环节都可能产生变量，因此要将这一套系统集成出完全自动化的设备就要克服诸多环节的挑战，难度可想而知。目前市场寄予厚望的罗氏诊断全自动质谱系统虽然概念上很不错，但是具体效果如何还需要等最终产品上市验证后方可知。质谱作为科研工具和临床检验设备的双重身份角色决定了其可能会逐渐走向“两极分化”，即专注于检验的设备向着低成本专机专用的方向发展，而多面手的科研质谱则向着全面、高灵敏度、高灵活性的方向继续进化。

参考文献：中华预防医学杂志2023年12月第57卷第12期　Chin J Prev Med, December 2023, Vol. 57, No. 12 . 液相色谱-串联质谱法临床样品前处理专家共识

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