质谱成像数据图像重构软件

在质谱成像分析中,将质谱原始数据重构成图像数据是重要的处理过程,当前缺乏专用的向导式软件来完成此功能,为此,开发出一种名为imgGenerate的软件系统。imgGenerate能够一步步引导用户依据质谱原始数据特点设定m/z范围、精度以及数据类型等参数,重构为科学图像Analyze 7.5格式数据。重构后的数据文件可再通过BioMap或IMSview软件进行图像显示处理。应用imgGenerate成功地将大鼠小脑切片和字迹质谱成像分析的原始质谱数据重构成图像数据。应用测试表明,imgGenerate具有向导式、功能全面、专用化、实用等特点。     

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。     

甘遂炮制的电喷雾质谱研究

应用电喷雾质谱(ESI-MS)技术,根据甘遂中巨大戟二萜醇型化合物在质谱中离子强度的变化情况,采用正交实验法,优化甘遂药材醋炒和醋烘两种炮制工艺的最佳炮制条件,并提出醋烘法的炮制工艺。实验结果表明:醋炒最佳炮制条件为30%醋量,闷制24h,100℃炒25min;醋烘最佳炮制条件为30%醋量,闷制24h,110℃烘40min。     

基于高分辨质谱的代谢组学分析技术研究进展

代谢组学研究的目标是对生物体系中所有内源小分子代谢物进行全面的定性和定量表征.由于代谢物组成复杂、种类繁多、理化性质各异、且浓度差异大,给分析工作带来了极大的挑战.高分辨质谱因具有高灵敏度、高质量分辨率和质量精度、宽动态范围等优势,已成为代谢组学研究的主流分析工具.本文综述了近5年来基于高分辨质谱的代谢组学分析技术和方...     

官能团对染料在电喷雾串联质谱中的离子化和裂解行为的影响

采用电喷雾串联质谱（ESI-MS/MS）直接进样法研究了直接红28、碱性红9、分散蓝1和分散黄1等4种有害的纺织品染料的质谱行为规律,探讨了染料的电喷雾电离和碰撞诱导裂解（CID）的机理。实验发现,强极性染料直接红28和碱性红9的电喷雾电离与其分子结构内的强极性基团有关,弱极性染料分散蓝1和分散黄1的电喷雾电离与其分子结构内的电负性基团有关,染料电喷雾特征离子都为最外层带有偶数电子的偶电子离子;偶氮、三苯甲烷、蒽醌和硝基苯等发色团在染料的二级质谱中都发生了裂解,偶电子离子在CID模式下除了发生中性丢失,还会裂解生成1个奇电子离子和1个奇电子自由基;偶电子离子和奇电子离子的质量数都满足其相应的氮规则。     

高分辨电喷雾离子源三级四极杆-飞行时间质谱仪的研制

报道了实验室研制的电喷雾离子源 ,具有射频四极杆接口的高分辨飞行时间质谱 (ESI- QQQ- TOFMS)仪器。该仪器具有以下特点 :在离子调制区使用三组四极杆 ,有效地减少离子束的空间分散和能量分散 ;采用正负双脉冲推斥和离子垂直引入方式 ;经过优化设计的二级有网反射器 ;新颖的 MCP安装方法。经初步调试 ,该仪器的分辨本领已优于 1 0 ,0 0 0 ,质量测定精度优于 1 0× 1 0 - 6 。该仪器于 2 0 0 2年 6月通过了国家教育部科技成果鉴定 [鉴字 [教 2 0 0 2 ]第 0 0 8号 ],其主要性能指标已经达到了国际先进水平     

Bruker maXis系列超高分辨飞行时间质谱的性能特点和应用

2011年3月,Bruker公司在亚特兰大举办的Pittcon展会上推出了新型超高分辨飞行时间质谱产品（UHR-TOF）maXis 4G。这是一次非常大的突破,其分辨率达到了60,000（FWHM）,质量准确度小于600 ppb。在2011的美国质谱协会年会上（ASMS）,Bruker公司又推出了高性价比的maXis Impact,其分辨率达40,000（FWHM）,质量准确度小于1ppm,每秒可以获得50张全谱,动态范围达4个数量级,完全可以满足超高效液相色谱快速分析的要求,实现了真正意义上的发现、鉴定和定量分析于一体,是实验室进行高通量分析的最佳选择。Bruker maXis系列质谱,实现了全范围的高分辨和高灵敏度,满足了用户对质谱同时准确定性和定量的需求,可广泛应用与化合物的表征和定性、痕量多目标物质的快速筛查和定量以及代谢组学、蛋白组学等研究。本文结合典型的应用实例,着重介绍maXis系列质谱的主要性能特点和应用。     

基于LTQ-Orbitrap高分辨质谱技术的柘木化学成分分析

利用UPLC-LTQ-Orbitrap MS技术对柘木提取物中的化学成分进行分析鉴定。使用反相C18色谱柱,以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱;在ESI离子源负离子模式下,采用全扫描方式对样品进行分析,质量扫描范围m/z 100~1000。根据高分辨质谱提供的准分子离子和碎片离子的精确质量信息,并结合相关文献数据,共鉴定出45种化学成分,包括28种黄酮类、11种占吨酮类以及6种其他类化合物。该方法可为柘木的化学成分鉴定和质量控制提供理论基础,也可为类似结构化合物的质谱裂解规律研究提供方法参考。     

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。     

5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮高分辨电喷雾串联质谱裂解规律对比研究

以5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮为例,运用高分辨电喷雾串联质谱在正离子模式下(HR-ESI-MS/MS)获得的碎片离子,根据一、二级质谱离子的精确质荷比,分别推导出两种黄酮可能的裂解途径,并比较多甲氧基、多羟基黄酮质谱裂解规律的异同。结果表明:在正离子模式下,5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮的一级质谱均可获得稳定的准分子离子。5,6,7,4′-四羟基黄酮的二级质谱碎片离子由准分子离子[M+H]+经RDA裂解及进一步脱水和(或)脱一氧化碳中性分子产生,直接由准分子离子脱水及一氧化碳中性分子获得的碎片离子丰度比较低;5,6,7,4′-四甲氧基黄酮二级质谱碎片即可由准分子离子[M+H]+直接经RDA裂解,还可先脱去乙烷或甲烷中性分子再经RDA裂解(1,3断裂)获得。此外,该化合物还有大量的碎片离子是由准分子离子[M+H]+分别经脱水、甲烷、乙烷或进一步脱甲基、一氧化碳而获得。两个化合物质谱碎片的比较结果表明,多甲氧基黄酮的二级质谱碎片裂解机制更复杂,碎片信息更丰富。该方法可为黄酮类化合物成分的快速定性分析提供支持,也可为黄酮类化合物体内代谢产物的LC-MS/MS鉴定提供依据。     

国产高分辨飞行时间质谱仪在药物分子结构鉴定中的应用

为了考察自主研发的API-TOF MS 10000电喷雾高分辨飞行时间质谱仪（ESI-TOF MS）对离子准确质量数测定的准确性及其在新药研发中的应用前景,采用该仪器对新药研发中涉及的291个天然产物及合成物进行质谱分析。以三氟乙酸钠为内标物进行仪器质量轴校准,将测试得到的目标离子准确质量数与理论准确质量数对比,计算两者的相对误差。结果表明：248个样品的分子质量测试结果与预期一致;对其中202个样品进行高分辨质谱测试,所得实验值与理论准确质量数之间的相对误差均小于5×10^-6;与预期不一致的实验结果提示样品的结构解析有误,并得到了其他波谱数据的验证。采用API-TOF MS 10000和美国AB Sciex公司的QSIAR Elite型Q/TOF MS对抗癌药物马来酸阿法替尼和降糖药利格列汀杂质进行质谱分析。结果表明,自主研发的API-TOF MS 10000与国际同类仪器对药物分子准确质量数的测试结果无明显差异,可以提供化合物准确的分子质量和分子式信息,是新药研发中药物分子结构解析的有力工具。     

羰基化合物腙衍生物的高分辨质谱碎裂行为

采用高效液相色谱-电喷雾-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法(HPLC-ESI-Q-Orbitrap MS)分析25种醛酮类羰基化合物(CC)与2,4二硝基苯肼(DNPH)衍生后生成的腙衍生物的质谱裂解规律.以平行反应监测(PRM)方式获得母离子和碎片离子信息,并建立质谱库;以全扫描/数据依赖二级子离子扫描(Full M...     

人唾液蛋白质组的纳升液相色谱-高分辨串联质谱鉴定及高丰度蛋白质分析

常规的定性分析质谱数据能否以及如何应用于蛋白质组学的相对定量分析是实际工作中经常遇到的问题。本研究采用一维纳升液相色谱-高分辨串联质谱（nano-HPLC-Triple TOF 5600）法鉴定人唾液蛋白质组,并分析其基本组成,以探讨质谱数据与唾液中高丰度蛋白质的相关性。本实验共鉴定了6044条特异性酶切肽段,归属于α-淀粉酶1、碳酸酐酶6、血清白蛋白、粘蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制剂和免疫球蛋白等各种已知的高丰度蛋白质在内的521个蛋白,这为一维纳升液相色谱分离条件下的唾液蛋白质组的基本组成分析提供了参考。结果表明,仅用蛋白质排序指标Unused值表征蛋白质的相对含量具有局限性,而蛋白质排序、检出肽段数目和肽段平均强度等综合指标与蛋白质相对含量具有正相关性,即排名较后的蛋白质均只有1条肽段被检出,且肽段强度较低。这说明,当蛋白质相对含量差别较大时,肽段的化学性质和电离效率差异对质谱信号的影响已不占主要地位,即可以认为当肽段检出数目、鉴定覆盖率和肽段强度均较低时,蛋白质的相对含量也较低。该结果可为利用Triple TOF 5600质谱仪的定性鉴定数据进行初步半定量判断提供参考,也可为唾液蛋白质组生物标志物研究提供借鉴。     

葡萄酒中26种添加剂的高效液相色谱-高分辨质谱筛查法

建立了一种高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱同时筛查葡萄酒中26种添加剂（包括防腐剂、抗氧化剂、甜味剂和合成着色剂）的方法。葡萄酒经甲醇 水溶液（1∶9,V/V）稀释后,采用超高效C18柱分离,高分辨质谱全扫描模式提取目标化合物的精确质量数,外标法定量。在0.1~5 mg/L范围内,26种添加剂的线性关系良好,线性相关系数均大于0.99。干红葡萄酒和干白葡萄酒基质中,2、4、20 mg/kg 3个添加水平的回收率均在78.5%~118.8%之间,相对标准偏差小于12.7%,定量限为2 mg/kg。该方法的前处理快速、简单,高分辨质谱定量结果的准确度和精密度高,可用于葡萄酒中添加剂的筛查。     

HPLC-ESI/MS鉴定十字花科植物中完形硫代葡萄糖甙

采用高效液相色谱 -电喷雾电离串级质谱 (HPLC-ESI/MSn,n=1～ 2 )分别测量羽衣甘蓝及苔菜和样准样品中完型硫代葡萄糖的保留时间和负离子质谱 ,并用这种比较方法确认十字花科植物中 8种未知硫化葡萄糖甙。在 MS质谱中观察到硫代葡萄糖甙峰 [M-K]-,在 MS2 质谱中所有硫代葡萄糖甙都产生 m/z 75和m/z97的碎片峰 ,分别是 [S=C=N-OH]-和 [HSO4]-离子。另外还观察到了和硫代葡萄糖甙侧链有关的 [R-(C=NOH) -S]-离子。     

气相色谱-高分辨飞行时间质谱法测定大气中六氯苯的氯同位素丰度比值

为了探索用同位素丰度比值指纹表征大气中有机氯污染物降解现象的可行性,采用气相色谱-高分辨飞行时间质谱法（GC-HR-TOF MS）测定天津市工业区(塘沽,汉沽)与远郊区（于桥）大气污染物六氯苯的氯同位素丰度比值（³⁷Cl/³⁵Cl）。实验数据表明,氯同位素丰度比值的测量精度RSD为2‰~5‰;工业区汉沽、塘沽六氯苯的氯同位素丰度比值分别为0.320 7±0.000 8、0.319 3±0.001 6,远郊区于桥的比值为0.323 9±0.000 8;随着污染物浓度的下降（距离污染源渐远）,六氯苯的氯同位素丰度比值有上升的趋势,符合理论预期,这可以归因于六氯苯伴随大气传输过程发生了化学降解现象。本方法可用于大气中有机氯污染物（如六氯苯）的氯同位素丰度比值的测定,并有望用于研究有机氯污染物的降解等环境过程。     

四极杆质谱质量分辨自动调节技术研究

质谱仪器的质量分辨是指仪器区分两个质量相近离子的能力,是仪器的一项重要指标。为了保持四极杆质谱仪质量分辨的稳定性和可靠性,降低仪器维护成本,实现仪器的自动化及智能化,本实验室研究了一套适用于四极杆质谱仪质量分辨的自动调节算法。该算法实现了对质谱谱峰半峰宽（full width at half maximum, FWHM）的检测,并通过与设定的FWHM目标值进行对比的方式对仪器进行调整,最终使FWHM达到目标值,达到自动调节质量分辨的目的。本研究在由中国计量科学研究院研发的四极杆质谱仪上开展相关工作,根据该仪器的电路设计,建立算法流程,将算法理论应用于具体仪器。使用四极杆质谱仪常用的标准物质全氟三丁胺（PFTBA）测试算法调节四极杆质谱仪的质量分辨,实验结果均达到预期。该算法对四极杆质谱仪具有普适性,降低了对操作人员调节仪器能力的要求,提高了仪器的稳定性。算法经多次测试,均可达到减小实验数据偏差,提高谱图质量分辨的目的。