基于密度泛函理论的三聚氰胺质谱裂解过程研究

本研究运用密度泛函理论的第一性原理计算方法,在考虑准分子离子自旋的情况下,采用B3LYP/6-311++G（2d,2p）高精度基组全自由度优化了各质谱碎片准分子离子的稳定几何构型,计算了质谱分析中三聚氰胺形成的各碎片离子的键断裂能,分析了3种中间离子碎片Mulliken原子电荷分布,进而推导出三聚氰胺的质谱裂解途径。计算结果表明,三聚氰胺准分子离子m/z 127通过环断裂方式逐级裂解生成m/z 85和m/z 68碎片离子,其中部分m/z 68碎片离子进一步裂解形成m/z 43碎片离子。采用三重四极杆质谱仪,在正离子多反应监测扫描模式（MRM）下,观测到三聚氰胺质谱裂解的主要碎片离子有C₂H₅N₄⁺（m/z 85）、C₂H₂N₃⁺（m/z 68）和CH₃N₂⁺（m/z 43）,且其质谱峰信号强度依次减小,该现象进一步验证了裂解能理论计算的可靠性。此外,实验还发现,准分子离子的质谱裂解途径主要受碎片离子Mulliken电荷分布及其化学键相互作用强弱的影响。该方法有助于三聚氰胺结构的准确鉴定,也可为三聚氰胺的检测、研究和应用提供理论依据。     

水飞蓟宾的负离子电喷雾离子阱质谱研究

采用电喷雾离子阱（ESI-MS）质谱技术对水飞蓟宾的结构和裂解途径进行研究。采用ESI-MS获得了 m/z 481[M-H]^-,采用ESI-MS²获得了 m/z 453、m/z 301等碎片离子。发现ESI-MS²质谱生成A环和B环C—O—C键断裂的碎片,并对 m/z 453、m/z 301特征碎片离子进行ESI-MS³质谱研究,归属了其主要特征碎片离子,分析和讨论了该化合物的结构和质谱特征。     

电喷雾电离-四极杆飞行时间质谱法研究三种β_2-受体激动剂的质谱裂解特征

采用电喷雾电离 -四极杆飞行时间质谱 ( ESI-Qq TOFMS)联用技术 ,对三种β2 -受体激动剂克仑特罗( Clenbuterol)、沙丁胺醇 ( Salbutamol)和盐酸 SPFF进行碰撞诱导解离 ( Collision induced dissociation,CID)研究。将三种药物标准品用甲醇溶解至 0 .1μg/m L直接进样 ,选择正离子方式进行检测。以质子化准分子离子 [M+H]+ 作为内标物 ,对碎片离子进行了准确质量测定 ,确认了这些碎片离子的元素组成 ,探讨了该类化合物的质谱裂解规律。研究发现 :它们的 ESI-MS2质谱分别生成脱去 H2 O分子、叔丁氨基等的碎片离子 ,其中叔丁氨基碎片离子 ( m/z74)为三种药物共有的碎片离子 ,这些特征可为 β2 -受体激动剂类药物的体内代谢转化和定量分析研究提供有力的依据。     

隐丹参酮的电子电离和电喷雾电离质谱分析

采用电喷雾电离质谱（ESI-MS）和电子轰击质谱（EI-MS）两种质谱技术，对隐丹参酮的结构和裂解途径分别进行了研究。采用EI-MS获得m/z 296［M］⁺、281、268、253、235、225 等质谱峰，采用ESI-MS获得m/z 297［M+H］⁺ 、268、254、251等质谱峰，并用 Mass Frontier 3.0软件辅助解析了其中的主要特征碎片离子以及裂解途径。     

葛根素的电喷雾电离裂解规律解析

利用电喷雾电离技术对葛根素的结构和质谱裂解规律进行研究,用Mass frontier3.0软件辅助解析了主要特征碎片离子及其裂解途径。结果发现,葛根素主要通过D环的糖苷碎裂而发生裂解,出现碎片m/z399、381、363、351、335、321。碎片m/z399裂解成碎片m/z381,碎片m/z381又裂解成碎片m/z363和351为ESI-MS裂解特征。     

氟喹诺酮类化合物的电喷雾离子阱质谱分析

采用电喷雾离子阱质谱法在正离子检测方式下，以注射泵直接进样的方式对6种氟喹诺酮类化合物的质谱裂解行为进行碰撞诱导解离研究。获得了各化合物的多级质谱信息，通过比较各化合物结构和质谱裂解途径的异同点，发现氟喹诺酮类化合物在正离子检测方式下可生成脱CO₂、HF和CO的碎片，分别与结构中的羧基、氟原子取代基和4位羰基结构片断相对应，如果结构中7位取代基为哌嗪环，还可以生成脱CH₂＝CH-NH₂的碎片。这些特征将有助于氟喹诺酮类化合物的结构分析。     

氯霉胺及其衍生物的质谱特征

利用气相色谱 -电子电离质谱 ( GC/EIMS)研究了手性 N ,N -二甲基氯霉胺及其两种衍生物的特征质谱。氯霉胺属于叔胺 (化合物 ) ,两种衍生物属于季铵盐 (化合物 , )。化合物 出现分子离子 [M]+和准分子离子 [M+H]+ ,化合物 、 只出现丢失碘和溴的碎片离子 [M-I]+ 和 [M-Br]+ 。数据显示 ,它们在高质量区都有共同的 m/z 2 41和 m/z 2 0 9;在低质量区具有相似的子离子群 m/z 88、m/z 77、m/z 5 8、m/z 45、m/z44等 ,尤其共同的基峰 m/z88成为检测该类化合物的质谱标志。质谱裂解机理分析表明 ,二甲氨基的存在是这些基本特征在分子结构上的内在原因     

槲皮素的电喷雾离子阱质谱分析

应用电喷雾离子阱正负离子扫描技术对槲皮素的结构和质谱裂解规律进行比较研究,并采用Mass Frontier 3.0软件辅助解析正离子扫描条件下槲皮素的主要特征碎片离子及其裂解规律。槲皮素正离子扫描的ESI MS裂解特征是出现碎片 m/z 287、285、275、267、257及229,碎片m/z 285和275可继续裂解成碎片 m/z 257、229。碎片 m/z 283、273、257、245和229的形成及碎片 m/z 283、273裂解成碎片 m/z 255是槲皮素负离子扫描的ESI-MS裂解特征。槲皮素的正负离子扫描质谱裂解规律基本相似,但负离子提供的碎片信息较少。本研究为进一步探求该化合物的体内代谢转化,结构优化和修饰提供了有价值的依据。     

β-内酰胺类抗生素质谱裂解机理研究

采用电喷雾-四极杆-飞行时间串联质谱(ESI-Q-TOF-MS/MS)对3种头孢类和2种青霉素类药物的[M+Na]⁺ 裂解规律进行研究。头孢类药物[M+Na]⁺裂解可产生许多互补的碎片离子,1,3-H重排和retro-Diels-Alder (RDA)是其重要的裂解方式;青霉素类药物[M+Na]⁺裂解除了一些常规的中性分子丢失外,在氘代实验的基础上提出了比以往更合理的H₂S丢失途径,即1,5-H重排。本实验丰富了β-内酰胺类药物的质谱裂解途径,对应用质谱技术快速鉴定复杂体系中β-内酰胺类抗生素具有重要作用。     

苯环壬酯及其代谢物的电子轰击和电喷雾电离质谱分析

采用电子轰击质谱（EI-MS）、电喷雾电离质谱（ESI-MS）两种技术分别对苯环壬酯结构和裂解途径进行了研究。采用ESI-MS获得m/z 358［M+H］⁺、156、342等质谱峰，并对大鼠尿中的代谢产物结构进行了确证；采用EI-MS获得m/z 357［M］^＋、138、175、154、215等质谱峰，并解释了其中的主要特征碎片离子。     

哌嗪类新精神活性物质的质谱特征研究

为阐明哌嗪类化合物的质谱裂解规律,在碰撞诱导解离(CID)模式下,采用电喷雾-串联质谱法(EI-MS/MS)分析苄基哌嗪(BZP)、1,4-二苄基哌嗪(DBZP)、1-(3-氯苯基)哌嗪(mCPP)、1-(3-三氟甲基苯基)哌嗪(TFMPP)4种哌嗪类新精神活性物质,并进行质谱解析,推测各化合物可能的裂解途径.结果表明...     

沃尼妙林在电喷雾质谱中的行为研究

采用电喷雾质谱研究沃尼妙林在正负离子模式下电离的碎裂行为。在正离子模式下进行一级质谱全扫描时,主要得到[M+H]⁺ m/z 565.7的分子离子峰,负离子模式主要得到[M-H]-m/z 563.5的分子离子峰,正离子的响应值远高于负离子。以[M+H]+为母离子进行二级质谱扫描,在适当的碰撞能下,主要得到 m/z 263.2、285.3、303.3三个碎片离子峰,其中 m/z 263.2的丰度明显高于另外2个碎片离子。并分析了沃尼妙林的碎裂机理,为进一步研究其构效关系、药物分析及残留检测等提供依据。     

含芳香氨基酸三肽及其衍生物自由基离子的形成和解离机理研究

铜-配体(L)-三肽组成的三元复合物［Cu(L)M］²⁺,其中,L表示4′-氯-2,2′:6′,2″-三联吡啶(缩写为4Cl-tpy);M表示酪氨酰-甘氨酰-色氨酸(YGW)及其修饰型三肽(CH₃CO-YGW-OCH₃,缩写 Ac-YGW-OMe)。使用该复合物,通过碰撞诱导解离 (collision-induced dissociation, CID)产生两种自由基离子 (［YGW］^·+和［Ac-YGW-OMe］^·+)。采用串联质谱结合密度泛函理论 (density functional theory, DFT)得到气相稳定结构,并研究其气相解离行为。研究结果表明,［YGW］^·+和［Ac-YGW-OMe］^·+的气相解离行为截然不同,［YGW］^·+主要产生［M-CO₂-116］⁺和［M-CO₂］^·+碎片离子;而［Ac-YGW-OMe］^·+在气相中主要产生［M-CH₃OH］^·+碎片离子。推测这两种离子的气相裂解机理分别为：［YGW］^·+羧基上的质子重排到多肽骨架中羰基氧上,经历 C_α-C键的断裂产生［M-CO₂］^·+、断裂色氨酸侧链 C_β-C_γ键产生［M-CO₂-116］⁺离子;［Ac-YGW-OMe］^·+则先经历质子重排到酯基氧上,然后经过C-O酯键的断裂形成［M-CH₃OH］^·+离子。参与重排的质子可能有3个来源：Ac-YGW-OMe中甘氨酸的C_α-H、色氨酸的C_α-H 或C_β-H,该机理有待进一步验证。本研究将为其他类型多肽及衍生物的结构及气相反应机理研究提供参考。     

两对头孢菌素类抗生素异构体的质谱识别研究

采用电喷雾四极杆飞行时间质谱技术对头孢他啶及Δ₃异构体,头孢曲松Z/E异构体进行了分析研究,并使用离子阱质谱技术对头孢他啶的碎裂途径进行了确认。头孢他啶质子化离子容易丢失CO或CO₂而形成碎片离子m/z 440、424、396;由于双键与六元环上硫原子相连,头孢他啶Δ₃异构体容易发生开环反应,产生特征碎片离子m/z 313。头孢曲松Z异构体中,酰胺键氮上的氢容易与肟基上的氧原子形成分子内氢键,所对应的碎片离子m/z 324较稳定,丰度较高;而头孢曲松E异构体中,酰胺键氮上的氢却与肟基上的N原子形成分子内氢键,促进其进一步发生丢失甲氧基碎裂,形成碎片离子m/z 293和m/z 112。上述特征碎裂可用于这两类异构体的质谱识别,也可为类似样品中异构体杂质的分离鉴定提供数据支持。     

2,3,5,6-四氯-4-甲磺酰基吡啶的离子阱质谱研究

采用电子轰击离子阱质谱对2,3,5,6四氯4甲磺酰基吡啶(TCMSP)的裂解规律进行了研究。发现其质谱特征除了磺酰基与吡啶环相连的CS键的断裂和CCl键的断裂,还有伴随着氢重排的OC键断裂。对m/z231的碎片离子进行了二级质谱研究,推断了该碎片的结构。     

特丁基对苯二酚的电子轰击质谱研究

本工作研究了食品添加剂特丁基对苯二酚（TBHQ）的电子轰击质谱,结合其结构特征总结出一些裂解规律,并推导了在EI-MS中碎片离子的裂解机理。结果表明,特丁基对苯二酚的电子轰击质谱图中的主要特征离子有3个：分子离子峰 m/z 166、丢失一个甲基的碎片离子峰 m/z 151和丢失一个甲基和中性碎片CO的碎片离子峰 m/z 123。另外,结合相关质谱图,探讨了主要碎片离子的裂解机理。     

乳酸左氧氟沙星的飞行时间质谱裂解规律研究

采用不同电子能量的 EI和不同反应气压力的 CI电离方式 ,研究了乳酸左氧氟沙星 ( LL)的半水合物飞行时间质谱 ( TOFMS)的裂解规律。结果表明 :乳酸左氧氟沙星难以产生喹诺酮特有的裂解产物 ;当电离能量为 2 5 e V时 ,所得 EI谱的碎片离子丰度明显大于 70 e V所得离子的丰度 ;当反应气由正常压力 1× 1 0 -2Pa降低到 1× 1 0 -3 Pa时 ,CI谱中碎片离子丰度由极小变大 ,其强度与 EI( 70 e V)所得离子丰度相当