血浆代谢组同时定性定量分析方法研究

数据非依赖的质谱采集是近年来发展的一种新型多级质谱分析方法，只需一次进样便可同时快速获取所有母离子及其子离子信息。本研究以肺癌血浆样本为研究对象，采用数据非依赖的SWATH（sequential windowed acquisition of all theoretical fragment ions）采集技术，建立了液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）同时定性定量分析血浆代谢组。基于代谢物数据库识别比对，成功识别了93个代谢物，实现了代谢物的定性分析。对成功识别的代谢物建立定量分析方法并进行方法学考察。结果表明，其中90个代谢物的线性相关系数大于0.99，定量限在1.25~12 000 μg/L之间；其中有86个代谢物可以满足生物样本定量分析的要求，其连续4天的日内精密度和日间精密度均小于20%；在4 ℃下，96 h内的放置稳定性在0.62%~19.35%之间。该方法的覆盖率高，能同时快速准确地对肺癌血浆中癌症相关代谢物进行定性定量分析，也适用于其他生物样品，可以为定量代谢组学分析提供重要的方法学平台。     

电感耦合等离子体质谱法直接测定有机相中痕量锆

采用配备有机进样器的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）建立了快速、直接测定有机相（选取30%磷酸三丁酯/煤油作为研究体系）中痕量锆的方法。选择适宜的表面活性剂以增强有机相在水相中的溶解度,对ICP-MS在有机进样条件下的工作参数进行了优化和选择,并以锶和铟作为内标消除干扰。研究表明,表面活性剂的加入可使有机相与水相互溶,该方法的检出限为0.017 ng/g（3 S,n=11）,样品加标回收率在97.0%~102.5% 之间,方法精密度均小于3.0%。该方法能满足实际样品的分析需求,可实现PUREX流程有机相中痕量锆的直接测定。     

基于离子淌度-质谱技术分析小分子代谢物的研究进展

近年来，不同原理的离子淌度技术相继出现，与质谱技术相结合已广泛应用于许多领域。在小分子代谢物分析中，氨基酸的手性识别、聚糖的结构解析、脂质的结构表征和类固醇的分析十分重要，但由于小分子代谢物化学性质迥异，且普遍存在同分异构现象，增加了分析难度。离子淌度-质谱（IM-MS）技术为复杂基质中小分子代谢物的快速分离和分析提供了新思路，根据离子的质荷比、碰撞截面积（CCS）和结构信息，可快速区分、表征小分子代谢物及其同分异构体。本文介绍了离子淌度-质谱（IM-MS）的主要类型及其在小分子代谢物分析中的应用情况和存在的不足，并展望其发展前景。     

奋乃静在人胆汁中的代谢物分析

建立了超高效液相色谱 四极杆串联飞行时间质谱（UPLC/Q-TOF MS）检测并表征奋乃静在人胆汁中代谢物的方法。T管收集一名精神病患者服用奋乃静后的胆汁样品,经乙腈沉淀蛋白预处理后,采用UPLC/Q-TOF MS进行分析。根据高分辨质谱给出的准确分子质量信息推测可能的分子式,结合MS E功能采集的前体离子和产物离子信息,利用质量缺损过滤（MDF）和generic dealkylation等代谢物鉴定软件筛选代谢物。通过对比原形药物和代谢物的质谱裂解途径,推测可能的代谢物结构。在服药（4 mg,b.i.d）后的人胆汁中,共检测到29种奋乃静代谢物,包括I相代谢物16种,II相代谢物13种,其中16种为首次报道的新颖代谢物。奋乃静在人体内的主要代谢途径包括羟基化、脱氢、N-去烷基化、甲基化、硫酸及葡萄糖醛酸结合等,该结果进一步完善了奋乃静在人体内的代谢途径。     

双（氢化牛脂基）二甲基季铵化合物的质谱裂解规律及色谱分离研究

建立了高效液相色谱-电喷雾串联质谱（HPLC-ESI-MS/MS）联用技术快速鉴定和检测双（氢化牛脂基）二甲基季铵化合物（DHTDMAC）的方法。通过对双（氢化牛脂基）二甲基氯化铵标准品的质谱解析,由一级质谱中各成分的特征母离子峰和二级质谱裂解碎片,得出质谱裂解规律,并推断出标准品中所包含的16种DHTDMAC组分。通过中性丢失扫描、母离子扫描和子离子扫描对质谱解析和裂解规律进行了验证。通过色谱条件的优化,采用电喷雾电离正离子（ESI⁺）、多反应监测（MRM）模式,建立了色谱分离、质谱检测的方法。本研究鉴定出不同链长烷基和碳数的DHTDMAC组分,并建立了DHTDMAC单个组分的简便、高效的检测方法,对准确研究该类化合物,以及加强环境、化工产品和消费品中DHTDMAC的监控提供了依据。     

警犬血浆内源性代谢物的气相色谱-质谱分析

利用气相色谱-质谱技术对德国牧羊犬、史宾格犬和拉布拉多犬三个警用品种犬的血浆进行了分析研究。结果发现,犬的血浆中有200多种物质,而这三个品种犬血浆共有的内源性代谢物有38种,主要是氨基酸、脂肪酸,糖类等小分子量的化合物。通过对检测到的38种共有内源性代谢物比较分析,发现部分代谢物的含量在三个品种之间存在差异。     

多氯代多环芳烃的质谱裂解规律

为揭示多氯代多环芳香化合物的质谱裂解规律,对10种标准多氯代多环芳香化合物（PCAHs）进行电子轰击质谱（EI-MS）和大气压化学电离质谱（APCI-MS）分析。发现在EI-MS中,所有C—Cl键均易断裂,得到失去一个或多个氯原子的碎片峰,这些碎片峰呈现偶强（失去偶数个氯原子）奇弱（失去奇数个氯原子）的分布规律,而且大多数PCAHs的分子离子峰为基峰。在APCI-MS中,完全由六元芳香环构成的全氯代芳香烃不出现分子离子峰,而其他的PCAHs则均出现分子离子峰和加合峰。     

谱图准确度在高分辨飞行时间质谱分析有机炸药中的应用

应用实时直接分析-高分辨飞行时间质谱（DART-TOF MS）对2,4,6-三硝基甲苯（TNT）、环三亚甲基三硝铵（RDX）、环四亚甲基四硝铵（HMX）、季戊四醇四硝酸酯（PETN）四种常见的有机炸药进行精确质量质谱解析,结果表明,即使在高质量精度的质谱上也不能获得化合物唯一的分子式。借助MassWorks软件对飞行时间质谱数据进行噪音过滤及峰形校正处理,可大大改善高分辨飞行时间质谱对目标化合物分子式识别的准确度,提高定性的准确性,为高分辨质谱解析未知化合物提供参考     

液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱鉴定赛拉嗪在人尿中的代谢产物

为研究赛拉嗪在人体内的代谢产物,采用液-液萃取法和蛋白沉淀法对赛拉嗪阳性尿液进行前处理,利用液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱（LC-Q-Orbitrap MS）技术,在HESI-Ⅱ正离子模式下分析,利用Compound Discoverer 软件对赛拉嗪代谢产物进行质谱解析。结果表明,赛拉嗪在人体内的主要代谢途径包括羟基化、氧化、N-脱烷基化、S-氧化成砜与葡萄糖醛酸及硫酸的结合等,在人尿液中共检测到13个代谢产物。本工作初步阐明了赛拉嗪在人体内的代谢途径以及主要代谢物。     

HPLC-MS/MS法分析乙酰甲喹在海参中的主要代谢物

建立了高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）法分析乙酰甲喹在海参体壁中可能的代谢产物。采用沉淀法和固相萃取法（SPE）对不同种类的代谢物进行净化和浓缩。以含0.1%甲酸的乙腈和含0.1%甲酸的水为流动相,选取Acquity^TMUPLC^® BEH C18（2.1 mm×50 mm×1.7 μm）色谱柱对代谢物进行梯度洗脱,以电喷雾离子源（ESI）正离子全扫描模式进行检测。通过将样品的一级和二级子离子与标准品比对,确定乙酰甲喹在海参体壁的代谢物中含有3-甲基喹噁啉-2-羧酸（MQCA）,同时检测出3种未知代谢物D2、D3、D4,并推测了代谢物可能的裂解途径。     

基于HPLC-MS/MS快速筛选阿卡波糖及其类似物的菌株

依据阿卡波糖及其类似物的质谱特征碎片,建立了高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）法从20种不同来源的发酵液中快速筛选阿卡波糖及其类似物产生菌。发酵液经阳离子型固相萃取柱纯化后,采用HPLC-MS/MS筛选分析。通过归纳阿卡波糖及其类似物的特征离子碎片,总结裂解途径,得出具有C7N单元化合物的共有特征碎片,并以质谱能量分辨曲线对实验结果加以判断。该分析方法结合超高效液相色谱分离与质谱多反应监测扫描模式,可实现阿卡波糖及其类似物产生菌的筛选,对其选育提供了重要的实验思路。     

液相色谱-离子淌度-四极杆/飞行时间串联质谱法快速检测烟叶中蔗糖酯

本研究利用液相色谱-离子淌度-四极杆/飞行时间串联质谱（LC-IM-Q TOF MS）技术,建立了快速检测烟叶中蔗糖酯的定性分析方法。采用甲酸-甲醇-水混合流动相系统和正离子模式下的电喷雾离子化技术,使烟叶甲醇提取液中的蔗糖酯分子形成加钠的准分子离子,然后通过离子淌度漂移管的分离,被四极杆/飞行时间串联质谱仪检测。从烟叶中共检测出6类蔗糖四酯,它们在色谱柱上的分离相差0.2~0.8 min,在漂移管中的分离相差0.4~0.5 ms,质谱检测中的离子质量相差14 u。在此基础上,利用二级质谱解析,准分子离子的元素组成测定以及碰撞截面的测定等手段,对烟叶中6类蔗糖四酯进行结构上的定性分析。结果表明,LC-IM-Q TOF MS技术可以快速检测复杂样品中的蔗糖酯,结合多维数据定性技术能够显著提高定性分析的准确性。     

基于UPLC-Q-TOF MS技术的血栓心脉宁片成分分析

为全面了解中药大品种血栓心脉宁片(XXT)化学成分,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱联用技术(UPLC-Q-TOF MS)测定该复方制剂的小分子成分(100～1 500 u),通过UNIFI天然产物分析平台,比对各成分的精确分子质量、保留时间及质谱碎片离子信息,分析鉴定各化合物结构。结果表明,在XXT中共鉴定出187种化学成分,包括三萜皂苷类、菲醌类、蟾蜍甾二烯类和甾体类及其他结构类型的化合物。血栓心脉宁片富含小分子化学成分且结构类型多样,是其发挥抗血瘀活性及多靶点作用机制的物质基础。该研究可为阐明XXT的药效物质基础和提升质量控制标准提供数据参考。     

咪唑类物质的气溶胶飞行时间质谱研究

使用气溶胶激光飞行时间质谱（AL-TOF MS）和基于同步辐射光源的热解吸/可调谐真空紫外飞行时间光电离气溶胶质谱（TD-VUV-TOF-PIA MS）对7种咪唑类物质（咪唑、咪唑-2-甲醛、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、1-乙基咪唑、2-乙基咪唑、1-正丁基咪唑）进行分析，获得了每种样品在2种不同电离方式下的指纹图谱。前者主要获得这些样品物质的碎片峰信息，后者则主要获得含有完整母体峰的质谱信息。用上述标准样品的指纹图谱对乙二醛-硫酸铵溶液喷雾产生二次有机气溶胶（SOA）的质谱进行识别。通过咪唑样品的AL-TOF MS特征峰组合，可以解析出乙二醛与硫酸铵经水相反应生成咪唑类物质。由TD-VUV-TOF-PIA MS获得的咪唑样品在不同光子能量下的质谱特征，可以确认上述水相反应生成的咪唑类物质中含有咪唑与咪唑-2-甲醛。这两种方法互为补充，可为准确评估SOA水相形成贡献，以及完善气溶胶模式模拟提供数据支持。     

千瓦级微波等离子体质谱仪研究水体中锰元素

为了使微波等离子体电离源更好地用于分析水溶液中金属元素,本研究基于改进型千瓦级微波等离子体（KMP）电离源耦合线性离子阱质谱仪（LTQ MS）,在新型进样系统（Nafion H2SO4）下,研究水体中锰元素的质谱行为。锰元素的千瓦级微波等离子体质谱（KMP MS）特征谱图不同于传统的电感耦合等离子体（ICP MS）获得的特征信号,这可能有助于金属元素分析。使用KMP LTQ MS法分析水体中锰的络合物阴离子,证实锰的络合物阴离子是由流经KMP源中心管的水溶液在等离子体火焰中电离产生的,如NO3-。此外,解释了主要离子在多步碰撞诱导解离过程中特征碎片的形式,并在优化的条件下,使用锰的络合物阴离子二级质谱特征离子评估锰的检测限（LOD）为033 μg/L,线性动态范围涵盖至少2个数量级,在0~100 μg/L之间。因KMP源无Ar背景干扰,未来可将其与四极杆质谱结合,能够为水质检测提供新方法。     

水相中酒石酸铀酰形态的电喷雾串联质谱研究

铀的水溶液化学形态是高放废物处置研究的重要内容之一。本实验采用电喷雾串联质谱（ESI-MS/MS）研究酒石酸-硝酸铀酰水溶液中铀酰形态,共分析出14种酒石酸铀酰和5种无机铀酰形态。每个铀酰基团可紧密结合1个酒石酸阴离子,并继续以较弱的形式络合1~2个酒石酸分子。实验中还发现了［(UO₂HTarH₂Tar)₂］²⁺、［(UO₂)₃Tar(HTar)₂(H₂Tar)₂］²⁺等酒石酸铀酰团簇形态。酒石酸铀酰形态中各络合键解离所需能量大小顺序为：铀酰间结合键＞酒石酸阴离子-铀酰结合键＞酒石酸分子-铀酰结合键。该研究对实际条件下铀与有机酸的水溶液形态研究具有指导意义。     

液相色谱-电喷雾质谱联用技术分析人参皂苷

应用液相色谱 -电喷雾质谱 ( L C-MS)联用技术 ,对 8种人参皂苷单体进行了探讨。发现在电喷雾负离子检测方式下 ,在离子阱和四极杆这两种不同质量分析器的质谱仪中 ,8种皂苷分子所产生的准分子离子峰均为 [M+ 45 ]-峰 ;并根据离子阱多级质谱扫描功能产生的碰撞诱导裂解 ( CID)谱 ,研究了该类化合物分子在电喷雾质谱、负离子检测方式下的裂解特征 ,有助于该类化合物的分子量确定和结构鉴定 ;同时建立了液相色谱 -质谱联用法 ,可用于该类化合物的定性分析     

基于HPLC-Q-TOF-MS/MS的分子网络技术快速分析夏天无生物碱

采用高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱(HPLC-Q-TOF-MS/MS)技术结合分子网络快速分析夏天无中生物碱成分。选取Tnature C18色谱柱（4.6 mm×250 mm×5 μm）,以乙腈-0.5%甲酸为流动相进行梯度洗脱,流速1 mL/min,电喷雾离子源正离子模式下（ESI⁺）检测。将夏天无提取物的MS/MS数据在全球天然产物社会分子网络(Global Natural Products Social Molecular Networking)平台上进行数据转换,根据碎片离子的相似性建立簇,得到分子网络。结合色谱保留时间、精确分子质量、特征碎片离子、MS/MS裂解规律和文献报道等,在分子网络中识别出7个生物碱类型的粒子簇,包括普罗托品类、原小檗碱类、四氢小檗碱类、苯酞异喹啉类、简单异喹啉类、阿朴啡类和苄基异喹啉类生物碱,并分别鉴定了各化合物的化学结构。结果表明,在夏天无中共鉴定和推测出52个化合物,其中有21个潜在的新化合物,6个化合物为首次在夏天无中发现。该方法快捷、准确,可以为夏天无的药效物质基础研究提供科学依据。