傅里叶变换-离子回旋共振质谱法在蛋白质翻译后修饰研究中的应用

蛋白质翻译后修饰几乎参与了细胞所有的正常生命活动,并发挥十分重要的调控作用,目前已成为国际上蛋白质研究的一个极其重要的领域。常见的蛋白质翻译后修饰包括类泛素化、乙酰化、磷酸化、甲基化、糖基化等。傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)具有超高分辨率、高质量测量准确度、质量范围宽、速度快、性能可靠等显著优点,在确定蛋白质翻译后修饰位置以及修饰的结构研究方面具有独特优势,对其在蛋白质翻译后修饰方面的应用进行了较全面的综述和讨论。

基于傅里叶变换-离子回旋共振质谱的离子碰撞截面测量方法及应用

傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)具有较高的分辨率和串联质谱分析能力。离子在分析池中做回旋运动时,镜像电流会因离子与中性分子发生碰撞而逐渐衰减。基于此,通过选择合适的理论模型,并结合相应的算法,可推算出离子的碰撞截面(CCS)。该方法无需增加仪器硬件成本,可通过直接分析高分辨质谱数据获取离子结构信息。近年来,随着FT-ICR MS仪器的发展和推广,该方法得到快速发展。本文综述了此类方法使用的碰撞模型、利用时域和频域信号进行数据分析的不同方法及特点,虽然提供的离子CCS数据的可靠性和准确度有待进一步提高,但在离子的动态CCS测量以及离子异构化的研究中表现出独特优势。该方法可进一步与离子淌度技术相结合,借助FT-ICR MS较高的质量分辨能力和离子操控能力,提供多维度的离子结构信息。

傅里叶变换-离子回旋共振质谱

本文介绍了傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICRMS)的基本原理、发展历史、仪器特点。与其它类型质谱相比较,FT-ICRMS具有超高质谱分辨率、高质量测量准确度、回旋池内现场反应等显著优点,有望在多种学科的研究中得到更广泛的应用。

基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱法快速测定全血及尿液中的百草枯

该文建立了一种利用基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱(MALDI-FTICR-MS)快速测定全血及尿液中百草枯的分析方法。采用含1%甲酸的乙腈溶液从生物样品中提取百草枯,并与2,5-二羟基苯甲酸溶液混合后直接进样分析。结果表明,全血、尿液和水中的百草枯在10~5000μg/L质量浓度范围内线性良好,相关系数(r)为0.9955~0.9992;3种基质下的方法检出限(LOD,S/N=3)为0.6~3.0μg/L,定量下限(LOQ,S/N=10)为2.0~10μg/L;百草枯在全血和尿液中的平均回收率为85.2%~110%,相对标准偏差(RSD)为0.40%~7.3%。该方法具有所需样品和溶剂用量少,操作简单,分析速度快,灵敏度高,且稳定可靠等特点,可满足临床及司法鉴定相关的中毒快检需求。

基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱法快速测定蔬菜中百草枯与敌草快

该文基于基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱技术(MALDI-FTICR-MS)建立了冬瓜、黄瓜、小白菜、上海青、韭菜、芹菜和生菜共7种蔬菜中百草枯和敌草快的快速测定方法。研究对比了低浓度2,5-二羟基苯甲酸(2,5-DHB)和α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)两种MALDI基质对百草枯和敌草快响应的影响,同时考察了不同浓度CHCA分别与纯标准溶液和样品基质标准溶液等比例混合点样后的分析结果,并优化了样品提取条件。最优的前处理方法为:蔬菜样品匀浆后采用含1%甲酸的乙腈溶液快速超声提取,提取液与2 g/L CHCA溶液混合后直接进样分析。结果表明,不同浓度CHCA作MALDI基质对不同样品基质中百草枯和敌草快的离子化效率影响较大,当CHCA为2 g/L时,纯标液和样品基质配制的标液响应相近,更适用于检测方法的建立。百草枯和敌草快在2~200μg/L质量浓度范围内线性良好,相关系数(r)为0.9972~0.9996;在7种蔬菜基质中的方法检出限分别为1.0~1.5μg/kg和5.0~7.5μg/kg,定量下限分别为3.0~4.5μg/kg和15~23μg/kg;百草枯的回收率为73.0%~109%,相对标准偏差(RSD)为1.0%~8.2%;敌草快的回收率为81.7%~117%,RSD为1.0%~7.0%;该方法可在30 min内获得分析结果,具有分析速度快、灵敏度高、结果稳定可靠、所需溶剂用量少、操作简单等特点,可用于蔬菜中百草枯和敌草快的高通量快速分析和检测。

传统中药甘遂根中二萜类化学成分的电喷雾质谱研究

应用电喷雾多级串联质谱技术对传统中药甘遂根中的弱极性部分化学成分进行了分析鉴定,根据串联质谱数据,共鉴定出39个化合物.其中包括9个新化合物:分别为3-O-(2,3-二甲基丁酰基)-13,20-O-双十二烷酰基巨大戟萜醇(1)、3-O-(2,3-二甲基丁酰基)-13-O-癸酰基-20-O-十六烷酰基巨大戟萜醇(2)、3-O-(2,3-二甲基丁酰基)-13-O-十二烷酰基-20-O-[(9Z,12Z)-十八烷-9,12-二烯酰基]巨大戟萜醇(3)、3-O-(2,3-二甲基丁酰基)-13-O-十二烷酰基-20-O-(十八烷-9Z-烯酰基)巨大戟萜醇(4)、甘遂素I(5)、甘遂素J(6)、甘遂素K(7)、甘遂素L(8)和甘遂素M(9).

加拿大油砂沥青中极性化合物的电喷雾—高分辨质谱研究

目前,生物降解作用对饱和烃生物标志物、芳香烃生物标志物参数以及小分子含氮化合物参数影响的研究较多,而对大分子极性化合物组成影响的研究较少。采用负离子电喷雾—傅立叶变换离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)分析不同降解级别的加拿大油砂沥青中酸性及非碱性氮化合物分子组成,结果表明,加拿大油砂沥青中杂原子化合物组成非常复杂,共鉴定出10种不同杂原子类型(N1、N1O1、N1O2、N1S1、O1、O1S1、O2、O2S1、O3、O4)的化合物,其中以O2类化合物为主。随着生物降解程度的加深,N1、N1O1及O1类化合物的相对丰度逐渐降低,而O2及O2S1类化合物的相对丰度显现出逐渐增加的趋势;高分辨质谱分析在石油大分子杂原子化合物研究方面所独有的优势,为石油地球化学研究提供了新的思路。

用生物质谱方法研究抗肿瘤双β-咔啉与DNA及核苷酸的非共价结合

利用电喷雾傅里叶变换离子回旋共振质谱研究一系列双β-咔啉化合物与DNA的非共价结合。发现化合物1—5与5种不同序列的12-mer双链DNA均有明显的非共价结合，并且有两个β-咔啉环之间连接碳链的长度对此类化合物与双链DNA的非共价结合活性有明显影响．同时对此类化合物对于DNA非共价结合的序列选择性进行了讨论．另外还利用电喷雾离子阱质谱研究了双β-咔啉化合物2和4与4种单核苷酸的非共价结合．

马兜铃酸-脱氧核糖核酸加合物的质谱分析

马兜铃酸(aristolochic acid,AA)经酶活化法(黄嘌呤氧化酶法)和化学活化法(锌法)活化后与脱氧腺苷酸在弱酸环境下反应合成了AA-DNA加合物。采用多种质谱技术对加合物进行了鉴定。电喷雾-质谱法(ESI-MS)负离子采集模式下测得其准分子离子峰分别为m/z621和591;利用多级串联质谱(MSn)等方法,得到了加合物的结构信息;应用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICRMS)精确质量数测定和同位素模式检测进一步确认了目标化合物。结果表明,质谱法分析AA-DNA加合物方便、准确、可靠,优于国外文献报道的32P-后标记法。

高效液相色谱-质谱法检测乳及乳制品中青霉素类残留及其代谢产物的研究进展

综述了近年来高效液相色谱-串联质谱、超高效液相色谱-串联质谱法、超高效液相色谱-高分辨飞行时间质谱法、基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱,在乳及乳制品中青霉素类残留及其主要酶解代谢产物、体内代谢产物等方面检测中的应用。从样品的提取、净化、色谱分离方式和质谱检测方式四方面进行了分析。

HPLC-UV-FTICRMS/MS^n法分离鉴定葛根素原料药中4种有关物质

采用高效液相色谱-紫外检测器-傅里叶变换离子回旋共振质谱(HPLC-UV-FTICRMS/MSn)技术获得了葛根素及其有关物质的MSn和HRMS数据,分析其可能的裂解机制,推断有关物质的结构,并依据HRMS数据确证了有关物质及其部分碎片的分子组成,最终鉴定葛根素原料药中4种有关物质,其准分子离子峰[M+H]+分别为m/z433.112 95、433.112 92、417.118 01和417.118 01,通过质谱裂解机制研究以及与文献数据的对比,推测它们的结构分别为3’-羟基葛根素、染料木素-8-C-葡萄糖苷、新葛根素B和新葛根素A。

碱液萃取前后原油中酸性化合物组成的高分辨质谱分析

采用改进的碱液萃取方法分离杜巴原油中的酸性化合物(主要是环烷酸),通过高分辨质谱分析萃取过程中不同组分酸性化合物组成,以研究碱萃取前后酸性化合物的分布与组成特征。实验结果表明,电喷雾傅立叶变换离子回旋共振高分辨质谱(ESI-FT-ICR-MS)是分析原油中酸性化合物的强有力的手段;酸性化合物分布于碱萃取前后的各个组分中,但其组成有明显的差异,碱液萃取出的石油酸主要是相对分子质量小于500的酸性组分,增加反萃取溶剂的用量和极性有利于脱除萃取物中的非碱性氮化合物,对石油羧酸的组成影响不大。

复方板蓝根颗粒化学成分的质谱研究

利用电喷雾多级串联质谱(ESI-MSn)和傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)技术,对复方板蓝根颗粒经溶剂萃取后的95%(体积分数)醇提和水提部位的化学成分进行了系统研究,鉴定出多种氨基酸成分、糖及其衍生物、有机酸、氨基酸和单糖的梅拉德反应初级产物以及含硫化合物表告依春.该方法灵敏快速,适宜于中药提取物的化学成分分析.

高分辨质谱解析委内瑞拉奥里常渣减黏反应杂原子化合物组成变化

运用电喷雾-傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（ESI-FT-ICRMS）,研究委内瑞拉奥里常渣减黏裂化反应前后杂原子组成及分布。常渣中O2类化合物的相对丰度最大,减黏裂化反应使O2、O1、N1O2、S1、O1S1、O2S1类化合物减少,甚至消失,而N1、N2、N2O1、N2S1、N3、N3O1、N1S2类化合物增多,减黏产物中N1类化合物的相对丰度最大。减黏前原料中等价双键加环数（DBE）为3和4的O2类化合物相对丰度较高,表明2、3元环环烷酸是委内瑞拉奥里常渣酸性化合物的主要成分,但反应使得O2类化合物相对丰度显著降低且碳数减小,主要是DBE为1~4的化合物。奥里常渣中N1类化合物相对丰度分布的质量重心在DBE为12处,减黏产物中N1存在两个质量重心DBE为12和DBE为15处,但是碳数分布范围及丰度较强的碳数均降低,表明N1类化合物主要发生侧链的裂化反应。

应用超高分辨质谱成像技术研究脂类分子在小鼠肝组织中的分布

利用基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱仪对磷脂类分子在小鼠肝组织中的分布进行了研究,建立了质谱成像技术检测小鼠肝组织中磷脂类分子分布的分析方法。以7g/Lα-腈基-4-羟基肉桂酸的50%甲醇溶液(含0.2%三氟乙酸)作为基质,采用正离子采集模式,准确鉴定了5类13种磷脂类分子,其分子量主要分布在700～900Da之间,且观察到它们在组织内分布呈现不均匀性。本研究表明,以超高分辨和超高精度的质谱仪开展组织成像研究,不仅可以探究脂类分子在组织中的分布,而且可以直接准确鉴定相关分子,真正实现分子水平上的组织成像。

乳化降粘剂的红外光谱和核磁共振谱的分析研究

采取一系列分离方法对一种高效乳化降粘剂进行分离与纯化。用红外光谱对各组分的官能团结构进行了鉴定,用核磁共振氢谱及电喷雾离子质谱对相应组分进行了分析。推断其组分有表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚和N-月桂酰肌氨酸钠,在降粘剂固体含量部分中分别占26.6%和19.3%。高分子组分为聚丙烯酸丁酯,含量为9.0%。通过气相色谱-质谱分析技术对小分子助剂进行了分析,有2-乙基己醇,十二醇,十四醇。通过定性定量分析,该样品有高达27.2%的氢氧化钠及很少量的氯化钠,其余为水。

石油芳烃组分中未知化合物——三叔丁基苯基磷酸酯的高分辨质谱分析

将大气压光电离(APPI)、电喷雾(ESI)、实时直接分析(DART)多种电离源和傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)联用对石油芳烃样品中的未知化合物进行研究。通过高分辨质谱的精确质量,结合碰撞诱导解离(CAD)技术,经分析并与文献标准物质谱图比对,推断未知物为三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯(TDTBPP),并研究了其在不同大气压电离源中的电离特性。APPI谱图中主要为[M+H]^+峰,同时存在M.^+峰。ESI谱图中主要为[M+Na]^+(不加甲酸)或[M+NH4]^+峰(加甲酸)。DART谱图中主要为[M+NH4]^+峰,而EI谱图中基峰为m/z 57(叔丁基),次强峰为[M-CH3]^+峰。

委内瑞拉奥里常渣减黏前后高分辨质谱解析

负离子电喷雾-傅里叶变化离子回旋共振质谱仪(Neg ESI FT-ICR MS)具有超高的分辨率,可用于分析重油中杂原子化合物的组成及分布。运用Neg ESI FT-ICR MS,研究委内瑞拉奥里常渣减黏裂化反应前后杂原子化合物,建立了分子组成的解析方法。结果表明,常渣中O2类化合物的相对丰度最大,减黏产物中N1类化合物的相对丰度最大。不同缩合度,质荷比小的O2类化合物减黏裂化反应后显著增加。委内瑞拉常渣及其减黏产物中相对丰度最强的O2类化合物均是双环环烷酸。减黏裂化反应使得O2类化合物发生了裂化反应,生成碳数更少、分子质量更小的化合物。

环己烷氧化副产物全组分的质谱分析

本研究建立了利用多种质谱技术分析表征环己烷氧化副产物的方法。将环己烷氧化副产物在减压条件下切割为馏程小于300℃的轻组分与馏程大于300℃的重组分。利用全二维气相色谱-飞行时间质谱法（GC×GC-TOF MS）对轻组分中的54种含氧有机物进行定性与半定量分析,发现轻组分主要是由酮类、醚类与醇类组成。利用傅立叶变换-离子回旋共振质谱法（FT-ICR MS）对重组分的分子组成进行表征,发现重组分中基本是O2O5类的含氧有机物。重组分中化合物的碳数随O原子个数的增加而增加,但双键相等数（DBE）的分布却基本不变,从而推测重组分中可能同时含有环烷环、C=C、C≡O以及醇、醚类C—O键等多种官能团。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术验证了质谱分析结果的可靠性。本工作可为含氧有机物混合复杂体系的分析研究提供新的思路。

糖蛋白糖基化位点及糖型的多重质谱分析

以糖蛋白核糖核酸酶B(RNase B)为研究对象,采用基质辅助激光解吸电离-串联飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)、傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)的碰撞活化解离(CAD)和电子转移解离(ECD)多种质谱技术对RNase B的糖肽的完整信息进行解析。通过多种质谱相互验证,确定了RNase B的糖肽组分的氨基酸序列为SRNLTK、糖链结构为(Hex NAc)2(Hex)5-(Hex NAc)2(Hex)9及糖基化位点为第34位氨基酸残基。本方法为糖蛋白结构的全面解析提供了一种快速、有效、全面的研究思路。