基于电喷雾质谱的反应监测研究进展

电喷雾质谱(ESI-MS)因具有灵敏度高、响应速度快、分辨率高、原位在线监测等特点,广泛应用于反应监测领域。本文主要从不同离子化技术角度,综述了电喷雾质谱在反应监测和机理研究方面的进展。重点介绍了在线电喷雾质谱技术,其中包括解吸附电喷雾离子化质谱（DESI-MS）、萃取电喷雾离子化质谱（EESI-MS）、纳升电喷雾离子化质谱（nESI-MS）、超声喷雾离子化质谱（SSI-MS）以及其他在线电喷雾离子化质谱在反应监测中的应用。最后,对电喷雾质谱在反应监测的发展趋势进行总结和展望。     

衍生化技术在MALDI质谱成像中的应用进展

近年来，基质辅助激光解吸离子化（matrix-assisted laser desorption ionization, MALDI）质谱成像（mass spectrometry imaging, MSI）技术发展迅速，在很多领域均有广泛应用。质谱成像技术虽然可以同时得到上百个化合物的数据，但是对于低丰度、离子化效率低和易受基质峰干扰的化合物的成像分析仍然极具挑战。为了提高质谱成像中目标分子的信号响应，将原位衍生化方法应用于质谱成像技术中是非常必要的。衍生化方法与质谱成像的结合已成功实现了不同类型目标分析物的成像分析，且均展现了优异的效果。本文综述了样本上原位衍生化方法在MALDI质谱成像中的应用，包括用于含有羧基、氨基、醛基等活性基团的目标分子的衍生化试剂和衍生化反应，以及衍生化的基质选择和试剂的涂覆装置，并展望了衍生化方法结合MALDI质谱成像技术的发展趋势。     

纸喷雾软电离质谱分析性能研究

纸喷雾电离源 质谱法具有操作简单、价格低廉、无需繁琐的预处理便可对复杂样品进行快速分析等特点。作为一种电喷雾离子源,关于纸喷雾电离源与常用电喷雾电离源、纳升电喷雾电离源之间离子化性能的差异鲜有报道。本文采用汽油、肌红蛋白、细胞色素c和GAP样品作为分析对象,系统地比较了上述3种电离源的离子化特征,发现电离程度呈现纸喷雾电离源<电喷雾电离源<纳升电喷雾电离源的趋势,其中纸喷雾电离源表现出最软的电离特性。该研究对于深入了解不同电离源性能之间的差异,拓展纸喷雾电离源的应用范围具有参考价值。     

1-（4-异丙基）苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮衍生化寡糖的HPLC-ESI/MS在线联用分析

为了给寡糖质量控制和分析研究提供方法参考,对1-（4-异丙基）苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PPMP)衍生化试剂在液相色谱（HPLC）和电喷雾质谱（ESI-MS）技术分析寡糖中的应用进行研究。用PPMP试剂在氨水介质中对葡寡糖链进行衍生化,衍生化产物用RP-HPLC分离,ESI-MS分析。实验表明：在确定的衍生化条件下,PPMP和寡糖的衍生化主产物为单分子标记物,葡寡糖混合物的单分子PPMP衍生物在ESI-MS的正负离子模式下均有较好的响应,并且在RP-HPLC柱上能够实现很好地分离。据此建立了PPMP柱前衍生,HPLC-ESI/MS在线联用分析寡糖混合物组成的方法。该方法定性准确、样品处理简单、分析速度快、结果准确可靠,可作为寡糖样品的质量控制、构效关系研究等方面的一种测试方法。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定北京市区灰霾天气空气颗粒物中的全氟化合物

全氟化合物（PFCs）是全球性持久性有毒有机污染物（POPs）中危害最为严重的一类物质,而有关环境气溶胶中所含PFCs的报道却较少,尤其是北京市区灰霾天气PM2.5和PM10中PFCs含量研究未见报道。本文应用甲醇和丙酮混合溶剂提取采集的大气颗粒物样品,超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC—MS／MS）测定颗粒物中全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸、全氟辛烷酸、以及全氟十一烷酸、全氟十二烷酸、全氟十三烷酸和全氟十四烷酸等八种全氟化合物的含量。采集了2014年3月底到4月上旬北京市区北四环附近苏州街南典型的灰霾天气空气颗粒物样品。结果表明PM2.5和PM10浓度分别为73．8-260μg／m^3和219-398μg／m^3,所采集的样品中均检出PFCs,PM2.5中PFCS的总含量在13．5-115pg／m^3,平均值78．2pg／m^3,在PMl0中含量在22．2-160pg／m^3,平均值105pg／m^3,颗粒物中成分以全氟辛烷酸、全氟己烷磺酸和全氟辛烷磺酸为主。     

双哌嗪盐类化合物电子轰击离子化质谱研究(英文)

对 6个新合成的双哌嗪盐类化合物进行了电子轰击离子化质谱及其裂解规律的研究。研究表明 :通过降低电子轰击电流强度 ,该类化合物的电子轰击离子化质谱的准分子离子和特征碎片峰非常清晰。但 M+和 M2 +离子峰并未出现。在低电子能量条件下 ,发现了 [M-2 ]+,[M-R]+,[M-R-1 ]+,[M-2 R]+,甚至 [RX]+离子峰的存在。这些现象可能与分子内的 R+重排反应有关。进一步尝试提出该类化合物的电子轰击离子化质谱裂解规律 ,为该类化合物的质谱研究提供有用的信息。     

电喷雾萃取电离-串联质谱中N,N-二乙基苯胺类化合物的特征碎裂反应

掌握串联质谱中的裂解反应是深刻理解质谱裂解规律，从而对复杂基体中相关化合物进行快速、精准结构解析的关键。本文以电喷雾萃取电离-串联质谱（EESI-MS/MS）为手段，研究N,N-二乙基苯胺类化合物的串联质谱行为，考察不同的取代基模式对裂解反应的影响，揭示裂解反应机理，总结该类化合物发生裂解反应的特征和基本规律。研究结果不仅丰富了气相离子化学的研究内容，还从根本上降低了检测的假阳性率，为实际样品中相关化合物的结构分析鉴定提供了科学依据。     

大气颗粒物中三类有机组分的萃取分离净化和GC/MS测定

大气颗粒物中有机组分污染特征的研究,对我国城市空气质量监控与治理有重要意义。应用中流量PM2.5采样器采集2003年9月~2004年7月北京市大气颗粒物样品,建立了同时测定PM2.5中三类有机组分的实验方法。采用14%BF3/CH3OH溶液为有机酸衍生化试剂,并确定有机酸最佳衍生化反应温度和时间分别为40℃、45 min;采用自填SPE硅胶柱,实现了正构烷烃、多环芳烃和有机酸酯的完全分离,三类组分回收率都在70%~130%之间。采用GC/MS法定量检出76种化合物,包括C10~C34之间的25种正构烷烃,16种美国EPA优控PAHs,35种有机酸,这些有机酸包括diC2~diC11之间的10种二元酸、C10~C32之间的23种饱和脂肪酸以及C18:1、C18:22种不饱和酸。     

基于Fluent的新型空气净化窗设计仿真分析

目前我国现有建筑安装的窗户大多为几年前甚至几十年前的产品，雾霾天气时PM2.5颗粒可轻易通过窗户缝隙进入室内从而影响居民的身体健康。从健康环保角度对现有窗户进行更新设计，提出一种有效阻止PM2.5颗粒从室外进入室内的新型空气净化窗的经济型装置设计方法，通过对比选用高效滤材，使得新型空气净化窗具有优质的过滤效果，应用Fluent软件将新型空气净化窗对PM2.5颗粒的过滤效果进行模拟验证。结果表明：涤纶、丙纶可满足过滤效率高、使用寿命长、容尘量大的使用需求；仿真图像显示PM2.5颗粒从室外向室内流动时被大量阻隔在新型空气净化窗外；颗粒入口速度的设定对净化窗的过滤效率有一定影响，在输入相同PM2.5颗粒数条件下，穿透过滤媒介的颗粒比例在不同空气质量等级时均不超过万分之三。     

超声提取-气相色谱-串联质谱法测定PM2.5中多环芳烃

为满足小流量采样及复杂基质大气PM2.5中痕量多环芳烃的测定需求,建立了超声提取-气相色谱-串联质谱测定PM2.5中16种多环芳烃的方法,研究了离子源温度对测定和方法性能指标的影响,优化了碰撞电压,并通过对实际样品的测定,考察了方法的适应性。结果表明：PM2.5中16种多环芳烃在高、低浓度的标准曲线的线性关系良好,相关系数在0.995～0.999之间;方法的准确度和精密度较高,16种多环芳烃空白膜样品的加标回收率为84.4%～111%,实际样品的加标回收率为82.2%～95.3%,精密度均小于10%。当采样体积为24 m³时,各目标化合物的方法检出限为0.007 5～0.063 ng/m³。通过对多环芳烃浓度范围为0.04～1.04 ng/m³的夏季实际样品和0.2～30 ng/m³的冬季实际样品的检测分析,证明了本方法具有较低的检出限及较强的复杂基质抗干扰能力,能很好的满足PM2.5中多环芳烃的测定要求。     

拭子喷雾电离-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法快速筛查化妆品中19种防晒剂

本研究建立了拭子喷雾电离与四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(Q/Orbitrap HRMS)联用法快速筛查化妆品中19种防晒剂.化妆品样品无需前处理,直接用拭子蘸取样品,滴加30μL甲醇-乙腈混合溶剂(4:1,V/V),施加5.0 kV电压,通过拭子喷雾电离方式产生带电液滴.四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱采用一级全扫描与...     

HPLC-MS/MS法分析大鼠体内淫羊藿素葡糖醛酸结合物

应用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法鉴别大鼠血浆及尿粪中淫羊藿素葡糖醛酸结合物。生物样品经固相萃取法处理后,以V(乙腈)∶V(水)∶V(乙酸)=45∶55∶1.5为流动相,通过Dikma C18柱分离,采用电喷雾离子四极杆串联质谱在负离子检测方式下进行一级和二级全扫描质谱分析。通过提高离子源内的DP电压,使待测物发生源内裂解产生碎片离子,再对产生的碎片离子进行子离子扫描,可获得相当于三级质谱分析的结果。根据待测物的色谱和质谱信息,发现淫羊藿素在大鼠体内可代谢为1种双葡糖醛酸结合物M1和2种单葡糖醛酸结合物M2、M3。大鼠灌胃给予淫羊藿素后,在血浆和尿样中可检测到M1、M2和M3,在粪便中仅检测到M2和M3。     

基于特征性子离子和中性丢失快速筛查和识别食品中唑类和有机磷类农药

采用基于中性丢失和子离子的敞开式离子化技术,结合高分辨二级质谱,建立了一种快速、便捷地筛查和识别食品中唑类（三唑类、咪唑类、吡唑类）和有机磷类农药的分析方法。通过对待测物在质谱中产生的子离子和中性丢失行为进行归纳,建立了待测物的共性特征子离子和中性丢失库,以及辅助定性子离子和中性丢失库。配合适宜的制样方式、敞开式电离源和数据处理方式,可实现对唑类和有机磷类农药的筛查和识别。该方法快速准确,适用于多种类型食品中唑类和有机磷类农药的检测。     

LC-MS/MS法研究厚朴酚与和厚朴酚在大鼠体内的药动学行为

建立液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法同时测定半夏厚朴汤中厚朴酚与和厚朴酚在大鼠血浆中的浓度。采用Waters XTerra C₁₈色谱柱,以V(乙腈)∶V(0.1 mmol/L乙酸铵)=75∶25的溶液为流动相,流速为0.2 mL/min,进样量5 μL,等度洗脱方式进行分离,检测模式为负离子条件下的选择性反应监测。厚朴酚与和厚朴酚在1~1 000 μg/L浓度范围内线性关系良好,定量下限均为1 μg/L,方法的检测限（S/N=3）为0.1 μg/L。 准确度与精密度结果显示,方法日间、日内变异均小于15%,相对偏差为厚朴酚3.4%~6.6%,和厚朴酚0.5%~4%。低、中、高3个浓度提取回收率均大于90%。该方法可用于灌胃给予半夏厚朴汤复方水煎液后目标成分厚朴酚与和厚朴酚在大鼠血浆中浓度的同时监测,进而进行半夏厚朴汤中厚朴酚与和厚朴酚在大鼠体内药代动力学研究。     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定畜禽肉制品中八种砷形态化合物

建立了畜禽肉制品中三价砷［As(Ⅲ)］、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、五价砷［As(Ⅴ)］、阿散酸(p-ASA)、 洛克沙砷(ROX)、4-羟基苯砷酸(4-HPAA)和4-硝基苯砷酸(4-NPAA)等砷形态化合物的高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)分析方法。以甲醇-水(1∶1,V/V)作为提取剂,采用超声水浴对样品进行前处理,选取Dionex IonPac AS14 阴离子交换柱作为分析柱,50 mmol/L (NH₄)₂HPO₄(pH 7.3)为流动相,对畜禽肉制品中的砷形态化合物进行分析测定。结果表明,8种砷形态化合物的线性范围为1~300 μg/L,相关系数(R²)均大于0.999,检出限为0.1~0.5 μg/L。以精密度考察方法重现性,相对标准偏差（RSD）均小于5%,方法加标回收率在80.8%~105.7%之间。通过对实际样品的分析测定,发现在畜禽肉制品中的有机砷制剂主要为三价砷阿散酸和洛克沙砷,另外还有一种未知的砷化合物,有待进一步研究确认。     

液相色谱-串联质谱法测定饲料和土壤中三聚氰胺及其类似物

采用高效液相色谱 电喷雾串联质谱（LC-ESI-MS-MS）在多反应监测（MRM）模式下,建立饲料和土壤中三聚氰胺及其类似物（三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺）的快速确认检测方法。试样中的三聚氰胺及其类似物经甲酸-乙腈溶液提取,氮气吹干,用定容液溶解后,进行液相色谱 串联质谱测定,采用色谱保留时间和质谱碎片离子丰度比定性,以¹⁵N₃-三聚氰胺、¹³C₃-三聚氰酸作为内标进行定量。采用正离子扫描和负离子扫描的方式进行仪器方法学研究,确定丰度比最高的两对离子作为监测离子,进行MRM模式定性定量分析。该方法的检出限（LOD）为0.25~0.50 mg/kg;在5.0~500.0 μg/L的线性范围内,相关系数r均大于0.999。在0.5~2.0 mg/kg的添加水平上,三聚氰胺、三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸二酰胺的回收率为61.4%~115%,相对标准偏差不大于12.6%。     

Patrenò-Büchi光化学反应与敞开式纳升电喷雾质谱联用鉴定食用花生油中不饱和甘油三酯

建立了Patrenò-Büchi光化学反应与敞开式纳升电喷雾质谱（PB-nanoESI-MS）联用法鉴定食用花生油中不饱和甘油三酯的结构。以二苯甲酮为光化学反应试剂，将花生油溶解于含0.4 mg/L二苯甲酮的甲醇-氯仿(9∶1，V/V)溶剂中，采用纳升电喷雾针吸取一定量的样品溶液，于254 nm 紫外光照射下进行PB光化学反应约1 min，使花生油中不饱和甘油三酯的CC键与二苯甲酮的羰基发生特异性环加成反应；然后在常压敞开条件下进行纳升电喷雾质谱分析，利用高分辨质谱和串联质谱精确鉴定花生油中不饱和甘油三酯的种类、CC位置及其异构体。本文所建立的PB-nanoESI-MS方法简单、快速、准确、有效，在食用油的溯源分析及功能和质量安全评价方面具有较好的应用前景。     

LC-MS/MS法测定比格犬血浆中丁酸氯维地平浓度

本研究建立了液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）法测定比格犬血浆中丁酸氯维地平浓度,用来研究自制的丁酸氯地平脂肪乳注射液与原研产品在比格犬体内的药代动力学参数,同时比较其生物等效性。实验以氨氯地平为内标,选取Phenomenex Luna C8色谱柱（2.0 mm×150 mm×5 μm）,以甲醇0.1%甲酸溶液（82∶18,V/V）为流动相,采用Waters Quattro Micro API的正离子检测方式,用MassLynx4.1软件进行数据处理。结果表明,丁酸氯维地平标准曲线的线性范围为0.4～100 μg/L。主要的药代动力学参数：参比制剂和试验制剂的C_max平均值分别为（58.748±16.738）μg/L和（53.706±18.963）μg/L;T_max分别为（2.938±0.678）μg/L和（2.875±0.991）μg/L;T_1/2分别为（11.88±3.824）min和（11.587±3.634）min;AUC_0→t分别为（1 883.821±647.882）μg•min/L和(1 856.541±590.653) μg•min/L;AUC_0→∞分别为(1 889.834±649.135) μg•min/L和(1 863.485±592.039) μg•min/L。方差分析表明,这两种制剂的主要药动学参数之间无明显差异;双单侧t检验结果表明,两制剂在比格犬体内为生物等效制剂。     

PM2.5-铵的单颗粒表征

在北京空气重污染期间,以石英膜采集的PM2.5为样本,采用飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)结合质量高分辨模式与正负离子成像模式表征了PM2.5-铵。实验观察到了硫酸氢铵(NH₄HSO₄)单颗粒物,未见硝酸铵或氯化铵。实验验证了正、负离子成像之间微米级偏差的人工校正方法,同时阐明了TOF-SIMS表征PM2.5水溶性无机盐等成分的特点、优势和应用潜力。