呼出气体活体质谱分析揭示中医推拿引起的代谢反应

采用电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)技术,在正离子检测模式下,对经过临床中医诊断为肝胆火旺、心脾阳虚和寒湿厚重等不同健康状态的4名志愿者接受推拿前后的呼出气体样品在m/z 50~1000质量范围内的指纹谱图进行了直接分析。通过高分辨质谱确认了接受推拿前后发生显著变化的代谢物(如肾上腺素(m/z 184.0889)、3-(3-羟基苯基)丙酸(m/z 167.0615)和L-色氨酸(m/z 205.0933)等)的结构。此外,结合偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)使健康状态不同的志愿者接受中医推拿前后呼出气体的指纹谱图得到明显区分,说明中医推拿能显著地改变志愿者的新陈代谢过程。呼出气体的直接质谱分析将是实时跟踪中医推拿引起的代谢变化的有效途径。

X荧光光谱法测定玩具饰品中的重金属含量

采用X荧光光谱法测定了塑料、金属、陶瓷等多类玩具饰品表面中的重金属Cr、Cd、Pb、Hg含量。仪器预热初始化后,对不同大小,不同形状,不同属性的样品无需做任何的预处理,直接无损测定其表面重金属的含量。单个样品测定时间为2～3分钟,可连续不间断测定,检测限低,可达2mg/kg,相对标准偏差低于4.6%。所用仪器为国产仪器,仪器成本及运行和维护成本低,应用于现场实时分析,便于推广。该法具有分析速度快、操作简单、对样品无任何损坏等特点,用于玩具饰品中重金属Cr、Cd、Pb、Hg含量的测定,简单,实用。

ICP-MS顺次分析鸡蛋壳中微量元素

本研究基于顺次电离质谱分析技术,发展了一种直接质谱分析方法分析鸡蛋蛋壳中微量元素。在仅需少量样品预处理的条件下,分别用水和5%稀硝酸作为洗脱液,对鸡蛋壳中水溶性微量元素组分和酸溶性微量元素组分进行顺次提取,然后在线传输至ICP-MS进行分析。该方法可在10 min内实现单个样品中15种微量元素水溶性组分和酸溶性组分的顺次分析,具有仅需少量样品预处理、分析速度快、样品消耗量小等优点。采用顺次电离质谱分析方法考察了赣州土鸡蛋、赣州营养鸡蛋、赣州草鸡蛋、毛庵村毛氏土鸡蛋、吉安泰和土鸡蛋的蛋壳小头、中部和大头3个部位上15种微量元素的水溶性和酸溶性组分信息。结果表明,鸡蛋蛋壳上微量元素的含量、形态和分布可构成一个完整的"指纹谱",不同种类鸡蛋壳的微量元素"指纹谱"具有显著区别,该"指纹谱"在鉴别鸡蛋种类、判定鸡蛋质量方面具有潜在的应用价值。

香水中邻苯二甲酸二乙酯的直接质谱分析研究

建立了香水中邻苯二甲酸酯的快速检测方法.采用电喷雾萃取电离技术（EESI）对5种不同品牌香水中邻苯二甲酸二乙酯（DEP）进行了快速直接质谱分析.结果表明：电喷雾萃取电离质谱（EESI-MS）法能够定性定量分析香水中DEP,线性范围为20～1 000μg/L,线性相关系数R2为0.988 9,检出限为0.39 μg/L,定量限为5.47 μg/L,回收率为94.8％～103.4％,相对标准偏差为1.5％～4.1％.该方法具有检出限低、准确度高、分析速度快（单个样品的测定时间小于30 s）、无需复杂的样品预处理等优点,可为香水中邻苯二甲酸酯的快速检测提供方法参考.

常压直接质谱技术在快速鉴别肺癌与癌旁组织中的应用

目的研究常压直接质谱分析技术（AMS）快速鉴别肺癌与癌旁组织的效果及应用。方法在不对肺组织进行任何预处理前提下,采用自制的甲醇萃取辅助的针尖电喷雾离子源对15例肺癌患者的肺癌和癌旁组织样品进行快速质谱分析,萃取剂甲醇的流速为4μL/min,设置离子源为正离子模式,质荷比（m/z）750-850Da,离子传输管温度150℃,喷雾电压3.5 kV,透镜电压65.0 V。应用matlab软件对谱图数据进行分析,肺癌与癌旁组织质谱峰丰度差异采用独立样本t检验;用主成分分析（PCA）方法对肺癌与癌旁组织样品的质谱指纹谱图进行快速分类和鉴别。结果肺癌和癌旁组织样品指纹谱图在m/z为756.7、772.6、780.7、808.7、824.7、832.7等处的相对丰度在肺癌和癌旁组织中差异有统计学意义（P〈0.01）;PCA分类图中,肺癌组织和癌旁组织样品分别落在不同的区域,两类样品能有效区分。结论 AMS耦合PCA能够有效地将肺癌与癌旁组织样品的质谱指纹区分,从而快速鉴别出肺癌与癌旁组织,并获得相关样品的分子尺度信息,为快速诊断肺癌及肺癌肿瘤标志物研究提供新的思路和策略。

常压质谱中的化学干扰来源研究

重点对常压质谱(API-MS)自身产生的背景噪声进行分析,并对其来源进行解析。通过对不同厂家生产的API-MS进行测试。结果表明,其质谱图背景噪声中的碎片离子主要来自邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸苄基丁基酯(BBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)等酞酸酯类化合物与十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)等硅酮类化合物,这些化合物很可能来自离子源中聚合材料制成的部件(如O型橡皮圈等)。这些仪器自身产生的背景噪声可以影响样品中如酞酸酯类和缩氨酸类等化合物的分析检出,因此需要在分析过程充分考虑到此类背景噪声的影响,并采取相应措施降低和消除背景干扰。

电喷雾萃取电离质谱法(LTQ-EESI-MS)快速筛选水环境中重金属

为解决拥有复杂基体的水环境中重金属快速检测问题,建立了电喷雾萃取电离质谱法(LTQ-EESI-MS)快速筛选水环境中重金属的方法。含重金属的样品液滴与络合剂EDTA/CyDTA水溶液在EESI源装置上发生在线液-液微萃取,并使萃取与离子化同时进行,然后形成EDTA/CyDTA-重金属络合物阴离子以供质谱分析,检测到的天然同位素比和碎裂方式确证了利用LTQ-EESI-MS法可成功检测并分辨出EDTA/CyDTA-重金属络合物。该方法基本无需样品预处理,能简单、快速地对复杂基体样品进行直接质谱分析,定性测出重金属离子Cu、Zn、Pb、Cd,非常适合大批量样品的分析。该方法是质谱仪器在无机物检测的一种尝试,也可为水环境中重金属污染物的污染筛查和快速监测提供重要技术支持。

影像测量法辅助电喷雾萃取电离源喷头的研制

电喷雾萃取电离(EESI)源具有无需样品复杂预处理、易于集成和小型化、适于现场分析等特点,是近年来研究的热点。喷头孔是影响EESI源性能的关键部件。然而,因喷头孔几何参数非常小,使用常规方法无法对其进行精确地检测与评估,一直无法满足EESI源的要求。本工作开发了一种基于影像测量的检测与评估方法,通过提取喷头孔的几何轮廓坐标参数,对比分析两种工艺制造的喷头孔的直径与圆度误差。在优化仪器参数的条件下,采用新工艺制造的EESI源对甲基苯丙胺进行检测,检出限从0.101μg/L降至0.041 7μg/L,RSD从0.9%~5.8%降至0.6%~4.2%,实验结果与采用影像测量法的评估结果一致。采用新工艺制造的EESI源对尿液中的可待因、海洛因、氯胺酮、苯丙胺、咖啡因、麻黄碱、甲基苯丙胺、地西泮、戊巴比妥和舒乐安定进行连续5日检测,各样品的最大RSD均小于5.2%。结果表明,该影像测量法可缩短EESI源研制周期、降低成本,EESI源的稳定性与灵敏度可得到较大提高。

单次扫描检测大表面痕量赖氨酸和黑索今的质谱分析方法

为了进一步提高大表面样品的分析速度,减少给定样品表面的扫描次数,建立了一种单次扫描即可检测分布于大表面样品上任意位置痕量待测物的质谱分析方法。以人造革表面(4cm×4cm)添加的赖氨酸和黑索今为代表性检测对象,用一块无毛刺等边三角形金属铜电极(边长为8.6cm)紧贴在样品表面,将甲醇-水(3∶7,V/V)电离试剂涂洒在金属电极表面,让其与样品表面保持湿润接触,并使三角形电极尖端对准质谱仪的离子入口;然后在金属电极上施加+5.8kV高压,在电场的驱动下,湿润表面的待测物朝着质谱入口移动,并在三角形电极尖端形成待测物离子进入质谱仪检测。结果表明,该方法可单次扫描检测随机分布在皮革样品表面上任意位置的非均匀分布的赖氨酸和黑索今,检测限可达6.2×10^(-7)μg/cm^2,分析单个样品表面的时间不到2s;与采用电喷雾解吸电离质谱等顺次扫描检测(采样面积不到1mm^2)的方法相比,本方法的分析速度提高了1 000倍。

封闭式电喷雾萃取电离装置的研制及性能测试

电喷雾萃取电离(EESI)技术具有无需复杂的样品预处理、可直接电离样品中目标分子的特点,广泛用于分析复杂基体样品尤其是气溶胶样品。然而,现有的EESI装置为敞开式结构,实验过程中容易受周围环境因素的影响,特别是气流扰动以及外源气溶胶的干扰。基于此,本工作研制了一种封闭式EESI装置,并在实验室环境条件下采用组氨酸、利血平、L-甲硫氨酰-L-精氨酰-L-苯丙氨酰-L-丙氨酸乙酸盐(MRFA)3种标准溶液测试封闭式与敞开式EESI-MS的性能。结果表明,封闭式EESI装置的日内精密度和灵敏度略优于敞开式EESI装置。在不同外界空气流速下,使用利血平溶液测试上述2种EESI-MS的性能,随着外界空气流速增大,敞开式EESI-MS装置的日内精密度逐渐下降(RSD从3.4%上升到5.6%),封闭式EESI-MS装置的日内精密度良好(RSD从2.4%上升到3.6%),表明封闭式EESI装置具有较强的抗气流干扰能力。采用封闭式EESI装置连续5天分析检测不同浓度的葡萄糖气溶胶,日内精密度(RSD<3.5%)和日间精密度(RSD<8.8%)均良好,表明封闭式EESI装置具有长期工作稳定性。分别使用封闭式与敞开式EESI-MS连续5次分析检测5名志愿者呼出气体样品中的葡萄糖,封闭式EESI-MS装置的日内精密度(RSD<3.7%)明显优于敞开式EESI-MS装置(RSD<8.1%),表明封闭式EESI装置用于检测实际样品具有更好的稳定性。

牛油果中化学成分的内部萃取电喷雾电离质谱检测

采用内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)技术,以甲醇作为萃取溶剂,无需样品预处理,在优化条件下分别对牛油果果肉和果皮中化学成分进行快速直接鉴定,并考察了不同成熟度牛油果果肉中化学成分的差异.实验结果表明,在负离子检测模式下,从果肉中鉴定出棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸、油酸和亚麻酸等12种有效营养成分,从果皮中鉴定出儿茶素、绿原酸等11种营养成分.利用正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)对不同成熟度的牛油果果肉的iEESI-MS指纹谱图数据进行分析发现,此方法能够有效判别不同成熟程度的牛油果且5种化学成分差异显著.本方法无需样品预处理、样品耗量少、分析速度快(单个样品检测时间小于1 min)且操作简便,为植物有效营养成分和医用价值的开发提供了一种快速质谱分析新方法.

尖端电喷雾萃取电离质谱技术诊断食管癌22例

目的:探讨尖端电喷雾萃取电离质谱技术(tipspray ionization mass spectrometry,Tip-sprayMS)对食管癌(esophageal cancer,EC)诊断的应用.方法:收集22例EC及配对的癌旁组织,应用Tip-spray-MS技术对组织样品进行快速分析,调节Tip-spray离子源为正离子模式,质量范围50-1000 Da,喷雾电压为3.5 kV,喷雾距离为2 cm,透镜电压为65.0 V,离子传输管温度为150℃.运用Matlab软件主成分分析(principal component analysis,PCA)方法对所获质谱指纹谱进行统计学分析.结果:EC与癌旁组织的质谱指纹谱图中相对丰度有明显差异的质荷比(m/z)为104、154、175、611、655、699、743、787、831等处,其中m/z为611、655、699处丰度差异最显著,其所对应的物质为卟啉,运用PCA方法能够良好地区分EC及癌旁组织.结论:Tip-spray-MS联合PCA能有效鉴别EC及癌旁正常组织,有助于EC的早期、快速诊断.

运动性疲劳生化监测方法的研究进展

运动员训练水平的提高就是一个“疲劳—恢复—再疲劳—再恢复”的变化过程。随着现代竞技水平的不断提高,运动负荷越来越大,适度的运动性疲劳施以合理的恢复手段可以促进人体机能水平的不断提高,而过度疲劳不仅对提高运动成绩不利,还会造成各种运动损伤,甚至损害运动员的身体健康。因此,准确判断运动性疲劳的出现和界定其疲劳程度,对制定科学的训练计划,提高训练效果,避免因过度疲劳引起运动损伤,具有重要的理论和实践意义。从唾液、血液、尿液、汗液、呼出气体等生物样品种类出发,对目前运动性疲劳的生化监测方法进行了总结及展望,探讨了呼出气体活体质谱分析方法在运动性疲劳监测和研究中的应用前景,该方法有望成为研究和监测运动性疲劳的一种有效手段。

尖端放电喷雾电离质谱技术鉴定肺癌的差异性磷脂研究

目的 运用尖端放电喷雾电离质谱技术鉴定肺癌差异性磷脂。方法 在不对肺组织进行任何预处理的前提下,采用自制的甲醇萃取辅助的尖端放电喷雾离子源对14例肺癌患者的肺癌组织和癌旁组织的差异性磷脂[质荷比（m/z）756.7]及标准品[二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）＋Na＋]进行多级质谱检测,萃取剂甲醇的流速为4μL/min,设置离子源为正离子模式,一级质谱扫描范围为m/z 750~850,多级谱图扫描范围为m/z 200~800,离子传输管温度150℃,喷雾电压3.5kV,透镜电压65.0V,选定离子的隔离宽度为1.6Da,碰撞能量为13%。结果 m/z 756.7的多级质谱图与标准品[DPPC＋Na＋]完全相符,即肺癌的差异性物质为DPPC。结论 尖端放电喷雾电离质谱技术利用多级质谱分析可以很好地对肺癌和癌旁组织的差异性磷脂进行定性,DPPC可能成为新的肺癌分子标志物,为肺癌的诊断提供新的方法。

电喷雾萃取电离-串联质谱测定鲜竹沥中的二苯并[a,h]蒽

采用电喷雾萃取电离-串联质谱(EESI-MS/MS)技术,在优化条件下建立了鲜竹沥中二苯并[a,h]蒽(DBA)的快速检测方法。在正离子检测模式下,对离子传输管温度、喷雾电压、电喷雾溶剂流速、样品流速进行优化。以硝酸银的甲醇溶液为电喷雾溶剂,诱导DBA和Ag+形成[DBA+Ag]+、[2DBA+Ag]+等特征离子,再结合碰撞诱导解离技术,最终实现了鲜竹沥中DBA的快速定性定量检测。实验结果表明,DBA在0.1~100μg/L质量浓度范围内线性良好,线性相关系数(r2)为0.998 0,方法检出限(LOD)为0.054μg/L,定量下限(LOQ)为0.179μg/L。该方法对鲜竹沥中DBA的加标回收率为81.5%~87.1%,相对标准偏差为1.9%~3.9%。所建方法具有无需复杂样品预处理、准确度高、可直接快速检测等优点,适用于鲜竹沥中DBA的快速筛查与直接分析,同时也为其他PAHs的检测提供了技术手段。

电喷雾萃取电离质谱技术在流行病学中的应用

电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)结合了电喷雾电离(ESI)技术和液液萃取分离技术的优点,可对不同复杂样品进行实时在线的直接质谱分析,其具有基体耐受性强、稳定性好、灵敏度高、适用面广的特点,现已逐步成为生物活体分析、原位在线分析和远距离分析的一种有效质谱分析方法。对于液体、气体等样品,EESI-MS可以直接进行有效的质谱分析。对于胶体及活体植物等样品,EESI-MS技术可以采用中性气体解吸采样,可实现无化学污染、无生物应激、没有明显损伤的温和质谱分析,对动植物生理或病理状态没有明显干扰。更重要的是,采用改进后的内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)技术,可在无需匀浆、萃取等样品预处理的条件下,直接实现组织样品内部痕量物质的定性定量分析。由此可见EESI-MS技术具有功能强大、适用面广等特点。近年来,EESI-MS在流行病学中的应用较为广泛。流行病学的研究范畴较广,其研究对象除了传染病和慢性病外,还包括对环境、劳动、食品等领域中影响人体健康的有害物质的分析。本文主要评述EESI-MS技术在流行病学中的应用,阐述其在传染病和慢性病的分子诊断上方面具有的特殊优势,以促进其在相关领域的交流和发展。

常压直接质谱分析技术快速诊断肺癌的应用

目前手术中快速诊断肿瘤主要依靠冰冻切片，但该方法需冰冻、切片、染色等预处理，增加了麻醉和手术时间。常压直接质谱分析（AMS）可在无需复杂的样品预处理的情况下对各种样品进行快速检测分析。我们采用自制的甲醇萃取辅助的针尖电喷雾离子源检测肺癌及肺癌旁组织，利用主成分分析（PCA）能快速。（〈1min）区分肺癌及肺癌旁组织，为术中快速诊断肺癌提供一种新方法。

酸分解-硫氰酸盐分光光度法测定稀土镁中间合金中的钨

采用硫-磷混酸分解、硫氰酸盐显色分光光度法测定了电解稀土镁中间合金中的杂质钨。本方法改变了常规的碱熔方式,以硫-磷混酸分解合金样品使其中的杂质钨与磷酸形成络合物,再经NaOH溶液转化为钨酸钠,同时将大部分稀土和镁基体沉淀分离,最后通过硫氰酸盐显色后测定钨。采用所确定的方法测定了钆-镁中间合金样品,RSD为2.5%;标准回收实验测得回收率为102%—104%。

质谱分析食管癌组织磷脂酰胆碱快速判定肿瘤边界的应用

目的 探讨内部萃取电喷雾电离质谱（iEESI-MS）分析技术在快速区分食管癌组织与癌旁正常组织边界中的应用价值,研究磷脂酰胆碱（POPC）等磷脂类物质差异性表达的生物学意义.方法 采用自主设计的取样器和自主开发的iEESI-MS技术,在不进行样本预处理的前提下,对我院26例食管癌患者配对的食管癌组织及癌旁正常组织进行质谱分析;iEESI-MS参数：正离子模式,质谱扫描范围质荷比（m/z）为50～2 000 Da;电离电压为＋4.5 kV;离子传输管温度为150℃;离子传输管电压为35 V;透镜电压为100 V;其他质谱参数均由LTQ-MS系统自动优化,获得其iEESIMS指纹谱图;用Matlab软件对样本iEESI-MS指纹谱图数据进行分析,得到主成分分析（PCA）结果;相对丰度数据用SPSS 19.0软件进行分析.结果 本方法能在1min完成精确取样、质谱检测和数据分析;食管癌组织与癌旁正常组织在m/z 567、611、655、699、743、771、783、787、799、882等处的相对丰度差异有统计学意义（P＜0.05）,其中食管癌组织中m/z 783、799比较于癌旁正常组织显著增加,多级碰撞诱导解离实验（CID）证实m/z 783为磷脂酰胆碱钠盐（POPC＋ Na＋）,m/z 799为磷脂酰胆碱钾盐（POPC＋ K＋）,食管癌组织中POPC＋ Na＋及POPC＋K＋在质谱指纹谱中相对丰度高于癌旁正常组织（m/z 783：7.45±1.65比0.82±0.21,P＜0.05;m/z 799：8.86±1.37比1.23±1.46）,差异有统计学意义（P＜0.05）;PCA区分两组样本的准确率达96.15％ （25/26）.结论 结合组织精密取样器和iEESI-MS技术,可快速得到稳定的食管癌及癌旁正常食管组织质谱信号,基于POPC等磷脂类物质差异表达可区分食管癌组织边界.