离子淌度质谱在食品分析中的应用

离子淌度谱是一种以样品离子在电场和气流共同作用下发生迁移时的差异来表征化合物的技术,可根据离子的电荷数、质量、尺寸以及形状对其进行分离,同时还可以通过计算出离子的碰撞横截面积,从而获得化合物的结构信息,在分离物质的同分异构体方面表现出优异的性能。近年来,多种离子淌度技术相继出现,并与质谱技术相联合广泛应用于食品、生物、医药、环境等领域。本文介绍了离子淌度谱技术的种类和工作原理,分析了不同种类技术当前存在的优势和缺陷,综述了离子淌度谱和液相、质谱等多维联用在分析鉴定食品营养活性成分和食品化学危害物中的应用,并对该技术的应用前景和发展趋势进行了展望。

高分辨淌度质谱仪器和生物分子结构分析研究

过去几十年,离子淌度技术,特别是其与质谱的联用,已经发展为生物分子结构解析的一种主要手段。质谱可以获得生物分子的质量信息,淌度则可以进一步区分质谱无法区分的异构体或同重素。清华大学精密仪器系欧阳证教授和周晓煜副教授团队提出了一种离子云扫描技术进行离子淌度质谱分析,并于一台改造的小型质谱仪器系统上开展原理验证,实现了对糖、脂质、多肽、蛋白等多种生物分子的超高场离子淌度质谱分析,且测量非对映异构类型的淌度分辨率超过10000,比现有技术水平提升近2个数量级[1]。

离子淌度质谱法在D-氨基酸修饰多肽研究中的进展

D-氨基酸修饰多肽(D-Amino Acid Containing Peptides,DAACPs)具有独特的稳定性和生物学活性,并已在包括哺乳动物在内的多种动物体内检测到。但因为检测手段的匮乏,可能仍有许多种类的DAACP还未被发现,所以开发高效的DAACPs的分析方法是很必要的。而离子淌度质谱因其独特的分离原理很适用于多肽外消旋化研究,本文概括了离子淌度质谱法对外消旋化前后多肽的分析策略,为DAACPs高效率的检出提供可能的方法,并综述了预测碰撞截面值(Collision Cross Section,CCS)的相关方法,总结了离子淌度质谱在外消旋化修饰位点鉴定及含量测定方面的优势,为离子淌度质谱法对DAACPs的分析提供参考。

基于电喷雾-离子淌度质谱技术检测铃木-宫浦的反应中间体

本研究主要以铃木-宫浦反应(Suzuki-Miyaura)中的C—C偶联反应为研究对象,使用四(三苯基膦)钯作为催化剂,将3-溴吡啶、3-溴喹啉、3-溴-5-苯基吡啶分别与苯硼酸、2-甲基苯硼酸、3,5-二甲基苯硼酸在甲苯溶剂环境中进行“一锅法反应”。反应过程中定时取样,采用电喷雾-捕集离子淌度飞行时间质谱(ESI-TIMS-TOF MS)对Suzuki-Miyaura偶联反应的氧化加成过程与转移金属化过程后生成的中间体进行检测。研究表明:1)在氧化加成过程中,由于苯硼酸并未参与中间体的形成,所以在含有不同苯硼酸参与的反应中检测到的中间体质荷比相同,然而转移金属化过程后,由于参与偶联反应的2种物质不同,检测到的中间体不同;2)检测到的中间体同位素峰与预测图谱一致;3)使用捕集离子滴度飞行时间(TIMS-TOF)对检测到的基团进行离子迁移率检测以区分同分异构体,同时对检测到的中间体进行MS/MS分析,研究碎裂基团,利用TIMS-TOF得到的质荷比、离子迁移率、MS/MS等数据研究有机反应机理,可为金属Pd催化的反应机制研究提供参考。

药物离子淌度、分子量和离子导入的关系

应用离子淌度 -孔模型研究了药物物化性质与离子导入的关系。以盐酸丁卡因、盐酸普鲁卡因、盐酸达克罗宁、盐酸利多卡因和盐酸布比卡因等 5种局麻药为模型药物 ,分别测定它们的离子淌度 (u) ,并采用双室扩散池法 ,测定它们通过离体大鼠腹部皮肤时的离子导入增渗倍数 (ER)。并以 log ER对分子量 (MW)和 loguj 线性回归得 :log ER=1.96 1- 5 .85× 10 - 3MW+0 .776 loguj(r=0 .9988)。按上述方程预测盐酸布比卡因的 ER值 。

离子淌度谱及其近年进展

近年来离子淌度谱（ＩＭＳ）在样品引入技术、信号采集和数据处理、离子源等方面都有了显著的进展，其中以ＩＭＳ作为色谱检测器（ＩＭＤ）所进行的研究工作尤为重要。而ＩＭＳ与电喷雾离子化（ＥＳＩ）技术的联用扩大了其在非挥发性化合物和生物大分子物质检测方面的应用。本评论还综述了近年来ＩＭＳ应用于环保、化学化工、违禁药物检测、爆炸物检测以及半导体表面挥发物分析等方面的最新研究成果。

高效毛细管电泳分析羊栖菜多糖对肿瘤机体红细胞合淌度的影响

为了分析羊栖菜多糖(SFPS)对肿瘤机体红细胞合淌度的影响,建立了肿瘤动物模型,分高、中、低剂量腹腔给予羊栖菜多糖7d,采集并制备红细胞悬液,应用高效毛细管电泳法检测红细胞的合淌度。实验条件:毛细管为75μm×50cm,电泳缓冲液为含2g/L羟丙基甲基纤维素的磷酸盐溶液(0.1mol/L,pH7.4),压力进样为3.448kPa×10s,分离电压为20kV,柱温为25℃,电渗淌度为2.16×10-4cm2.V-1.s-1。实验结果表明:羊栖菜多糖能降低肿瘤机体红细胞的电泳迁移时间(阴性对照组为15.76min,SFPS低剂量组为13.96min,SFPS中剂量组为12.90min,SFPS高剂量组为13.51min,正常对照组为11.51min),增加红细胞的合淌度(阴性对照组为1.06×10-4cm2.V-1.s-1,SFPS低剂量组为1.19×10-4cm2.V-1.s-1,SFPS中剂量组为1.29×10-4cm2.V-1.s-1,SFPS高剂量组为1.23×10-4cm2.V-1.s-1,正常对照组为1.45×10-4cm2.V-1.s-1),SFPS3个剂量组红细胞的合淌度与阴性对照组比较均有非常显著的差异(P<0.01)。羊栖菜多糖能够改变肿瘤机体红细胞的合淌度,并使之趋向于正常机体水平,这可能与其改变红细胞表面的电荷密度有关。高效毛细管电泳法可以作为检测红细胞生理状态和功能的一种辅助工具。

预测毛细管区带电泳有效淌度的支持向量回归建模方法

提出预测毛细管电泳迁移行为的支持向量回归建模方法。以核苷为实际研究对象 ,利用正交试验获得的数据 ,结合二标记物技术 ,用支持向量回归算法建立毛细管区带电泳的柱温、电压、缓冲液浓度和pH值与 3种核苷的有效淌度之间的相关模型。将其与偏最小二乘回归和人工神经网络方法相比较 ,结果表明所建模型的预测准确性优于后两者 ,适宜用于毛细管电泳迁移行为的预测。

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0.2～0.8min,在漂移管中的分离相差0.4～0.5ms,质谱检测中的离子质量相差14u。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。

采用高分辨离子淌度液质联用技术鉴定紫苏的化学成分

采用高分辨离子淌度液质联用技术,分析鉴定中药紫苏茎叶中的主要化学成分,为紫苏资源的开发及临床应用提供依据.采用色谱柱为HSS T3 (2.1×100 mm,1.8μm),运用色谱梯度洗脱溶剂A:水(0.1%甲酸)和B:乙腈(0.1%甲酸),操作条件为:流速0.45 mL·min^(-1),柱温30℃,进样体积1μL;通过质谱仪(SYNAPT G2-Si HD英国,沃特世)的高能量质谱碎片信息,参照数据库和文献资料从紫苏茎叶中鉴定10种化合物,包括6种黄酮及其苷类成分(芹菜素6,8-二葡萄糖苷、木樨草素-7-氧-二葡萄糖醛酸苷、山奈酚3-葡萄糖醛酸-7-葡萄糖苷、芹菜素-7-氧-二葡萄糖醛酸、山奈酚-3-O-D-吡喃葡萄糖醛酸糖苷、芹菜素-7-氧-葡萄糖醛酸苷),以及4种有机酸类(咖啡酸、咖啡酸四聚体、迷迭香酸、葵二酸).

同分异构体挥发性有机物的放电离子淌度谱研究

离子淌度谱利用大气压下不同离子在电场中的运动速度不同来达到分离离子的目的。离子在电场中的运动速度不仅与离子的质量有关,也与离子的结构有关,因此离子淌度谱可以有效地用来区分同分异构体。文章报道了用自行研制的放电离子源离子淌度谱仪对碳骨架异构、官能团类别异构和官能团位置异构的三类同分异构体进行了实验研究,得到了九种挥发性有机物的离子淌度谱,测量了各离子的约化迁移率,与前人使用神经网络理论得到的计算值相一致。实验表明这些同分异构体有机物能够在高分辨的离子淌度谱中实现分离,而且对本实验所研究的九种同分异构体有机物而言,迁移率大小符合规律:醇类<酮类<芳香类,直链<分支<环状,对位<间位<邻位。实验中使用指数稀释法对样品进行了定量分析,利用该方法得到的检测限达到ng.L-1量级。其中对官能团类别异构的同分异构体以及丁醇同分异构体的放电离子淌度谱研究均为首次报道。

离子淌度差分质谱技术测定鸡肉中金刚烷胺和利巴韦林

目的将离子淌度差分质谱(DMS)技术应用于鸡肉中金刚烷胺和利巴韦林抗病毒药物的残留量分析。方法样品中的金刚烷胺和利巴韦林采用三氯乙酸提取,经磷酸酯酶酶解,PBA固相萃取小柱净化后,选用亲水相互作用色谱柱以5 mmol/L乙酸铵水溶液(含0.1%甲酸)-乙腈为流动相梯度洗脱,DMS结合ESI正离子模式定性定量分析。结果在0.5~5.0μg/L的浓度范围内线性关系良好,方法定量限为1.0μg/L,标准添加水平在1.0、2.0、10μg/L时,回收率在68.4%~112.8%之间,相对标准偏差(n=6)在7.3%~11.2%之间。结论该技术的应用可以显著提高目标化合物的选择性,有效去除基质中的干扰物质,噪音明显降低。

酮类有机物放电离子淌度谱研究

离子淌度谱是一种快速检测痕量挥发性有机物的高灵敏方法。在放电离子源离子淌度谱装置上,研究了八种酮类有机物的离子淌度谱。实验测量了各种离子的约化迁移率,其中丙酮、正丁酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、环己酮、苯乙酮的实验结果与前人63Ni放射源离子淌度谱相一致,而甲基异丙基酮、4-甲基-2-戊酮、环戊酮单体和二聚体离子的约化迁移率则是首次报道。实验测量的约化迁移率与离子质量线性相关,获得的对酮类有机物检测灵敏度在ng·L-1量级。

离子淌度谱和SIMPLISMA用于痕量有机化合物的检测

离子淌度谱(IMS)是检测痕量挥发性有机化合物的灵敏方法。SIMPLISMA(simpletouseinteractiveselfmodelingmixtureanalysis)是一种自模型曲线分辨方法。文章将SIMPLISMA用于DMMP,DIMP和DEMP的IMS检测和数据的处理。这些化合物的IMS谱数据经SIMPLISMA处理后,可以提取出IMS的谱特征,并去除大部分噪声的影响。经SIMPLISMA提取的IMS谱可被用于其他计算,如曲线分辨和模式识别等。

离子淌度谱技术

介绍离子淌度谱法的基本原理和仪器的基本结构,及近年发展起来的强非对称波形场离子淌度谱、离子淌度谱质谱联用仪等新技术,综述了离子淌度谱法的一些最新进展及应用。

大气压气相色谱电离源-离子淌度-飞行时间质谱法测定蔬菜中的8种有机磷农药残留

目的建立大气压气相色谱电离源-离子淌度-飞行时间质谱法定量测定蔬菜中8种有机磷农药残留的分析方法。方法样品经乙腈提取, DisQuE净化后浓缩至净干,丙酮定容,离子淌度结合非数据依赖扫描模式进行数据采集分析,利用四维数据(保留时间、精确质量数、碎片离子和离子淌度)对目标化合物进行定性分析,母离子外标标准曲线法进行定量分析。结果 8种农药残留在5.0~200 ng/mL范围内具有良好的线性关系,相关系数(r)为0.9988~0.9993,方法检出限为0.003mg/kg,定量限为0.01mg/kg;平均回收率70.7%~113.4%,精密度RSD≤6.57%。结论本研究所建立的方法操作简便,具有良好的回收率、准确性和灵敏度,抗干扰能力强,适用于蔬菜中农药残留筛查和定量。

75种农药的离子流淌度质谱多维数据库的建立

目的建立75种农药的离子流淌度质谱多维数据库。方法本研究中的农药包括杀虫剂、除草剂和杀菌剂,对75种农药采用离子淌度多维鉴定分析,数据采集信息种类包括精确质量数、二级碎片和碰撞截面积值数据,运用拟合优度(goodness of fit,R^(2))作为统计方法,探究碰撞截面积值和质荷比之间的相关性。结果用75种农药的碰撞截面积值和质荷比进行了统计分析,获得了在不同加合物情况下碰撞截面积值与质荷比之间的非线性关系。在不同的加合物情况下获得了不同的拟合度结果。首先进行了全部加合物计算,拟合度值R^(2)为0.8440;加合物+H离子时,拟合度值R^(2)为0.7786;加合物+Na离子时,拟合度值R^(2)为0.9141;在加合物+H和+Na离子时,拟合度值R^(2)为0.8267。在27份牛奶和20份牛肉样本中,经过筛查未发现本研究中的75种农药残留。结论本方法适用于这75种农药在未知物中的筛查和确证,为未知物中农药筛查中提供数据基础。

乐果乳油的离子淌度谱

对有机磷农药乐果乳油的离子淌度谱行为进行了研究，实验结果表明，质子高亲合能的氨水能较好地提高乐果乳油的检测选择性，当载气中分别加入多种混合溶剂，选择性可以得到进一步提高，其中以氨水和丙酮的混合溶剂选择性最好。

鲤鱼红细胞电泳淌度的研究

以单细胞成像法测量了经功夫菊酯攻毒处理的水质净化剂组和无水质净化剂组的杂交鲤鱼红细胞在塑料(polymethalmethacrylate,PMMA)微流控芯片上的电泳淌度。认为功夫菊酯攻毒处理后水质净化剂组和无水质净化剂组均使鲤鱼红细胞电泳淌度有明显改变,但前者增加幅度低于后者。红细胞电泳淌度可作为环境毒理检测指标,为今后毒理学研究奠定一定的理论基础。

水性连结料的浓度与颜料颗粒电泳淌度的关系

通过对电导率和电泳淌度值的测量来考察颜料颗粒在水性连结料中的性能,从而从电学角度来分析油墨的性质,为油墨性质研究提供新方法。实验选取不同种类的颜料,分散在不同的水性连结料中,构成一系列体系来研究其电导率与颜料浓度、电泳淌度与连结料浓度颜料颗粒浓度之间的关系。实验结果表明,随着颜料浓度的增加,体系电导率随之上升,这说明颜料中有杂质,容易产生色偏。另外,在测试电泳淌度的过程中发现,颜料对溶剂和连结料的选择性吸附,溶剂吸附占优势,这会使溶剂不易释放,影响油墨的干燥速度。