利用局域子空间投影提高子空间类DOA估计算法的谱分辨力

本文提出一种新的用于子空间类DOA估计算法的阵列协方差矩阵噪声子空间投影矢量的选取方法———局域子空间投影 (LSP) .该投影矢量选取方法有利于压低真实信源方位附近 ,非信源方位对应的谱曲线高度 ,从而提高子空间类高分辨DOA估计算法的分辨力 .LSP算法的估计偏差和信噪比分辨门限明显低于MUSIC算法 ,而估计方差几乎与MUSIC相同 .计算机仿真结果证明了文中对LSP算法性能理论分析的正确性和LSP算法的有效性 .

高谱分辨X光能谱诊断技术

采用国内首次研制出的2000线/mm的自支撑透射光栅配上背照射软X光CCD(charge coupleddevice)组成了高谱分辨透射光栅谱仪。通过实验标定和理论模型计算相结合得到了高线对透射光栅的绝对衍射效率;同时建立了透射光栅谱仪测谱解谱方法,编制了相应的解谱程序。在"神光"激光装置上利用该谱仪通过激光打靶实验获得了金腔靶注入口发射的X光能谱定量实验结果,实验结果表明,该谱仪测谱范围在高能区达到6000eV,谱分辨达到0.1nm,能够清晰地分辨金等离子体M带三峰分布X光谱结构。

窄范围pH梯度干胶条可提高胃癌细胞蛋白质组表达谱分辨率

目的 探讨不同pH梯度干胶条在提高胃癌细胞蛋白质表达谱分辨率中的作用,为深入研究胃癌的蛋白质组学奠定基础.方法 提取胃低分化腺癌细胞MGC-803的蛋白质,分别采用pH 3～10和pH4～7不同pH梯度干胶条建立胃低分化腺癌细胞MGC-803蛋白质双向凝胶电泳图谱,与相对应pH区域的蛋白质斑点进行比较.结果 成功地构建出两种不同pH梯度MGC-803细胞的双向凝胶电泳图谱,经比较两种图谱蛋白质斑点结果显示,运用窄范围pH 4～7干胶条可更有效分辨出pH 3～10部分区域内聚积的蛋白质斑点.结论 采用窄范围pH的干胶条可提高双向电泳图谱分辨率,优化了胃癌细胞蛋白质组学研究的技术体系,可有效获取待测靶蛋白.

关于弹性二次电子对测量电子能谱分辨率和电子倍增器工作曲线的研究分析

利用弹性二次电子进行电子能谱分辨率以及电子倍增器工作曲线测量,不仅测量过程方便快捷,并且其测量结果与常规测量方法进行测量的电子能谱分辨率以及电子倍增器工作曲线结果相一致。本文通过对于弹性二次电子进行电子能谱分辨率以及电子倍增器工作曲线测量的条件方法以及测量结果的分析概述,对于弹性二次电子测量电子能谱分辨率和电子倍增器工作曲线进行重点分析与研究。

应用差分气相色谱/质谱法提高色谱分辨率

当用气相色谱/质谱(GC/MS)分析样品时,如果样品中包含保留时间接近的成分,将导致总离子流图中信号峰的重叠,最终影响样品成分的鉴定。为了解决这个问题,首先讨论了GC/MS数据的性质,用矩阵表示GC/MS数据。接下来,提出一种提高色谱分辨率的方法。该方法对GC/MS相邻扫描谱图相减,得到差分GC/MS谱图,差分数据包括正值和负值差分数据。然后将正值和负值差分数据进行移位并重新组合,得到的新数据与原始的GC/MS数据相比,色谱分辨率有了明显的改善。

利用液相色谱-高分辨质谱研究5F-UR-144在家兔体内的代谢产物

本文分析5F-UR-144在家兔尿中的代谢物,探索其代谢方式及路径,从而建立5F-UR-144代谢物的检测方法。将家兔分为5F-UR-144组和空白对照组,采用液相色谱-高分辨质谱联用仪对肌注实验家兔的尿液经乙腈沉淀蛋白后进行检测,通过代谢软件建立代谢物筛查库,筛查出来的组分根据高分辨质谱碎片信息和结构解析软件分析其化学结构。经过仪器检测和数据分析家兔尿液中的代谢物,发现5F-UR-144通过氟基羧基化、烷基氧化羟基化和羧基化,部分与葡萄糖醛酸结合,产生了11种代谢物,并推断出其代谢路径。高分辨质谱可以准确测定化合物的分子式,通过二级碎片高分辨结果也能精确计算出碎片的化学元素组成,对比其他质谱在代谢物化学结构分析上有独特优势。该检测方法为吸食5F-UR-144案件的判定、代谢物检验和合成戒断药物提供了参考。

应用超高效液相色谱-高分辨质谱法检测血样中秋水仙碱

秋水仙碱是一种强效生物碱,因其具有特殊的结构及药效,受到人们广泛的关注。多项研究都表明秋水仙碱体内血药浓度较低,因此对其检测分析方法的灵敏度要求较高。本文建立了使用超高效液相色谱-高分辨质谱仪(UPLC-Q/Orbitrap HRMS)测定血样中秋水仙碱的检测方法。考察不同流动相和色谱柱对秋水仙碱分离效果的影响,结果表明在甲醇水体系作为流动相条件下,使用Accucore^(TM)Phenyl-Hexyl(2.1 mm×100 mm×2.6μm)色谱柱,仪器响应值高且分离效果较好。采用乙腈为蛋白沉淀剂,有机微孔过滤膜净化提取液,用UPLC-Q/Orbitrap HRMS对血样中秋水仙碱进行定性定量检验。分析采用Accucore^(TM)Phenyl-Hexyl(2.1 mm×100 mm×2.6μm)色谱柱,电喷雾离子源正离子(FullMS/ddMS^(2))模式,使用阶梯碰撞能量:35、60和85 eV,用5 mmol/L甲酸铵水溶液和甲醇作为流动相梯度洗脱。本方法血样中的秋水仙碱定量限为0.5 ng/mL;秋水仙碱在0.5~100 ng/mL范围内线性良好(R^(2)=0.9985),3个浓度平均回收率为92.8%~98.3%,日内精密度为1.6%~7.1%(n=6)。这一定性定量分析方法简易可靠,灵敏度高,适用于血样中秋水仙碱的检验鉴定。

超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱用于化妆品中15种前列腺素类似物的快速筛查和测定

建立了超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱(UPLC-Q-TOF MS)快速筛查和测定化妆品中15种前列腺素类似物的方法。样品以饱和氯化钠作为分散剂(蜡质类样品以四氢呋喃分散),经乙腈提取,离心取上清液过滤后,采用Poroshell 120 EC-C_(18)柱(150 mm×3.0 mm,2.7μm)分离,以5 mmol/L甲酸铵(含0.1%甲酸)-乙腈为流动相梯度洗脱。在ESI正离子模式下,采用Targeted MS/MS模式采集15种前列腺素类似物的质谱信息,构建筛查数据库进行快速筛查,确证后的目标物通过外标法定量。结果表明,15种前列腺素类似物的线性关系良好,相关系数(r^(2))均大于0.99;检出限为0.3~17.6μg/g,定量下限为1.1~58.8μg/g。在低、中、高3个加标水平下,水剂、膏霜、乳类、粉类、凝胶5类化妆品基质的回收率为70.1%~134%,相对标准偏差不大于7.5%。该方法简单高效、准确度好,可用于化妆品中前列腺素类似物的定性确证和定量分析,为化妆品风险识别提供技术支撑。

高分辨液相色谱质谱联用仪在蛋白质化学修饰中的应用

蛋白质是生命活动的主要执行者,其对生命过程的调控通过种类复杂、时空分辨的蛋白质修饰实现,如蛋白质翻译后修饰等。设计对蛋白质侧链响应性的化学修饰策略可在分子水平上揭示蛋白质调控生命过程的本质,将其发展为疾病诊断和治疗的分子工具。高校分析测试中心的高分辨液相色谱质谱联用仪在检测蛋白质化学修饰方面发挥重要的作用,结合质谱分析软件pFind等可以直观地分析小分子标记试剂与蛋白质修饰的位点、产物及可能的反应机理,为揭示蛋白质的结构、功能与调控机制,蛋白质药物的定点释放和精准治疗,研究蛋白-蛋白及蛋白-核酸相互作用,建立相互作用网络提供研究基础和技术支持。

基于超高效液相色谱—高分辨质谱联用方法及网络药理学的芪玉颗粒降血糖作用机制研究

目的 基于超高效液相色谱—高分辨质谱联用方法(ultra-performance liquid chromatography/quadrupole time-of-flight-tandem mass spectrometry, UPLC-Q-TOF/MS)及网络药理学技术探究芪玉颗粒降血糖的作用机制。方法 利用UPLC-Q-TOF/MS技术对芪玉颗粒的入血成分进行研究,再以入血成分为药效成分进行网络药理学分析构建成分—靶点—疾病网络,预测芪玉颗粒治疗糖尿病可能的作用机制,并建立高糖高脂饲料联合小剂量链脲佐菌素诱导的糖尿病模型验证芪玉颗粒对糖尿病大鼠磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)-丝氨酸—苏氨酸激酶(threonine-protein kinase1, AKT)-磷酸化的糖原合成酶激酶-3β/糖原合成激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)通路的调节作用。结果 入血成分分析共鉴定出葛根素、黄芪甲苷、白杨素、大豆苷等17个原型成分和来源于咖啡酸、葛根素、阿魏酸、大豆苷等成分的69个代谢产物,结合网络药理学分析结果共得到肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、丝氨酸—苏氨酸激酶1(threonine-protein kinase1, AKT1)等98个关键靶点及癌症的途径、胰岛素抵抗等144条通路。芪玉颗粒给药9周后,糖尿病大鼠血糖显著下降(P<0.001),PI3K、AKT、GSK-3β明显升高(P<0.01,P<0.05,P<0.001)。结论 通过血清药物化学结合网络药理学挖掘预测芪玉颗粒防治糖尿病的作用机制,为芪玉颗粒的降血糖作用机制研究及质控评价提供科学依据。动物实验初步证实了芪玉颗粒可通过调控PI3K-Akt-GSK-3β信号通路相关蛋白发挥预防治疗糖尿病的作用。

超高效液相色谱-高分辨质谱法检验4种酰胺类合成大麻素同分异构体

同分异构现象在合成大麻素中普遍存在,因其结构与性质上的差异并不显著,当同时存在时分离鉴定较为困难,为公安实践中合成大麻素的检验鉴定带来了一定的挑战。本研究利用超高效液相色谱-高分辨质谱技术(UHPLC-HRMS)建立了5F-EMB-PICA与5F-MDMB-PICA、ADB-BINACA与AB-PINACA这2对酰胺类合成大麻素同分异构体的检验方法。选用Hypersil GOLD C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm)进行UHPLC分离,以含0.1%甲酸的甲醇溶液和含10 mmol/L甲酸铵的0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱。高分辨质谱采用一级质谱全扫描/数据依赖二级质谱扫描(Full MS/dd-MS^(2))进行检验。结果表明,采用上述仪器条件,能够实现4种合成大麻素同分异构体的分离分析,5F-EMB-PICA和5F-MDMB-PICA的分离度为2.06,ADB-BINACA和AB-PINACA的分离度为1.22,均达到了有效分离的目的。研究进一步开展了方法学指标考察,5F-EMB-PICA、5F-MDMB-PICA、ADB-BINACA和AB-PINACA这4种酰胺类合成大麻素同分异构体的线性关系均较好,相关系数(R^(2))均大于0.99。毛发中4种合成大麻素的基质效应范围为88.67%~111.76%,回收率为96.23%~105.11%,日内、日间精密度(RSD)均小于10%。使用本研究建立的检验方法鉴别案件检材,在毛发检材中检出了AB-PINACA,含量为0.73μg/g;在烟丝检材中检出了5F-MDMB-PICA,含量为11.3 mg/g。研究结果表明所建方法可应用于公安机关对实际案件检材的检验,可为合成大麻素同分异构体的检验鉴定提供方法参考与思路借鉴。

超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱用于化妆品中18种非甾体抗炎药筛查和测定

建立了超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱(UPLC-Q-TOF MS)快速筛查和测定化妆品中18种非甾体抗炎药(NSAIDs)的方法。样品采用60%乙腈水溶液超声提取,以ACQUITY UPLC BEH C_(18)(100 mm×2.1 mm,1.7μm)色谱柱分离,0.1%甲酸水和0.1%甲酸乙腈为流动相梯度洗脱。在ESI正离子扫描模式下,采用Target MS/MS模式采集化合物的质谱信息构建筛查数据库,以保留时间、一级母离子精确质量数、同位素丰度比和二级子离子谱库匹配进行快速筛查,以基质匹配外标法进行定量分析。结果表明18种化合物的线性关系良好,相关系数(r^(2))均大于0.99;检出限为0.001~0.050μg/g,定量下限为0.004~0.150μg/g。低、中、高3个加标水平下,膏霜及水剂两种化妆品基质的平均回收率为70.7%~116%,日内相对标准偏差(RSD,n=6)为0.70%~7.5%,日间RSD(n=3)为3.0%~14%。该方法前处理简单高效、准确度好、分析速度快,筛查结果准确,可用于化妆品中非甾体抗炎药的定性确证和定量分析,为化妆品风险识别提供技术手段。

采用高效液相色谱-高分辨质谱研究脂多糖诱导的兔炎症急性期模型代谢组学

本研究对新西兰白兔低剂量递增给予脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),诱导炎症急性反应期模型,收集给予LPS前、给予LPS 2天和7天后的尿液样本,采用超高效液相色谱-高分辨质谱(UPLC-HRMS)技术检测,并进行非靶向代谢组学分析。利用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)法筛选差异代谢物,并通过KEGG数据库进行差异代谢通路分析。结果表明,给予LPS 2天和7天后,白兔尿液中的差异代谢物与给药前相比有显著差异,分别鉴定出41和161个差异代谢物,主要与类固醇激素生物合成通路显著相关(p<0.01)。炎症急性反应期发生了代谢紊乱,类固醇激素生物合成通路上调,这为炎症急性反应期有关靶标验证和疾病治疗提供了信息。

高分辨液相色谱-串联质谱法分析冻干西洋参抗氧化多肽

本研究利用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱串联质谱(UHPLC-Q-Orbitrap MS/MS)技术快速鉴定冻干西洋参多肽的氨基酸组成。采用碱溶酸沉法提取冻干西洋参粗蛋白,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率为评价指标,筛选酶解冻干西洋参粗蛋白的最佳蛋白酶,并用最佳蛋白酶将粗蛋白酶解,经3 ku截留分子质量的透析袋透析得到不同组分,采用蛋白液相分析系统分离纯化抗氧化活性较好的组分。结果表明,选择胃蛋白酶酶解1 h时,DPPH自由基清除活性较好,清除率为(56.02±2.01)%,且透析得到<3 ku组分的抗氧化活性优于>3 ku组分和内源性肽组分。用蛋白液相分析系统对抗氧化活性较好的组分(<3 ku)进行分离,评价所得各组分的DPPH自由基和羟自由基清除能力。结果表明,组分F1和F2具有较强的抗氧化活性。经UHPLC-QOrbitrap MS/MS法鉴定,这2个组分均为由2~4个氨基酸组成的多肽,包括疏水氨基酸甘氨酸(Gly)、缬氨酸(Val)和亮氨酸(Leu),这可能是其具有较强抗氧化活性的原因。该方法可快速有效地鉴定冻干西洋参抗氧化多肽的组成,为揭示其组成与抗氧化活性的关系提供了依据。

超高效液相色谱-串联高分辨质谱法检测人体尿液中的对苯二胺-醌类新污染物

该文建立了一种基于液液萃取的超高效液相色谱-串联高分辨质谱测定人体尿液中5种新污染物对苯二胺-醌(PPD-Qs)的方法。优化确定了样品前处理条件及色谱、质谱仪器参数,并采用氘代N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺醌(6PPD-Q-D5)作为内标进行定量分析。结果表明,该方法在0.01~50 ng/mL范围内线性关系良好,相关系数大于0.999,方法检出限低至2.4~7.5 pg/mL。尿液中5种PPD-Qs的基质效应为81.3%~110%;3种不同浓度水平加标样本的平均回收率为80.5%~114%,日内及日间相对标准偏差(RSD)均不大于11%。将该方法应用于人群队列尿液中5种PPD-Qs的检测,5种PPD-Qs的平均质量浓度为0.04~1.06 ng/mL。该方法操作简单、灵敏度高、重复性好,适用于人体尿液中新污染物PPD-Qs的检测。

超高效液相色谱-高分辨质谱法同时测定猪肉样品中5种巴比妥类药物

目的建立超高效液相色谱-高分辨质谱法(ultra performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry,UPLC-HRMS)同时测定猪肉中5种巴比妥类药物(巴比妥、苯巴比妥、司可巴比妥、异戊巴比妥以及硫喷妥钠)的分析方法。方法猪肉样品采用超声辅助甲醇提取、离心、净化后,经C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm)分离,以0.1%甲酸水和甲醇作为流动相,梯度洗脱。质谱采用全扫描/数据依赖的二级扫描模式(full scan data-dependent MS/MS acquisition mode,Full MS/dd-MS2),外标法定量。结果在5~100 ng/mL质量浓度范围内,标准曲线的相关系数均大于等于0.9908。5种巴比妥类药物的检出限(limits of detection,LODs)(S/N≥3)范围为0.17~0.64µg/kg,添加浓度水平为5、10和25µg/kg时,平均回收率在63.05%~90.34%之间,相对标准偏差(relative standard deviations,RSDs)范围为3.65%~11.22%。结论本方法灵敏度和准确性高、重现性好,可对猪肉样品中5种巴比妥类药物进行定性和定量分析。

一种高分辨率的最大熵谱估计算法

经典的基于Yule-Walker等式的最大熵方法——Levinson-Durbin递推算法,忽略了数据的自相关序列估计值代替理论值时的误差,因而降低了算法性能。为了减小该误差的影响,提出一种新的最大熵算法。该算法在计算过程中利用了一些现有算法的思路,来提高谱估计的性能并减小计算量。计算机模拟结果证明,这种新算法的估计性能远高于Levinson-Durbin算法。与同样具有高性能的LUD(Lower and Upper triangular matrix Decomposition)算法相比,在低信噪比时新算法的分辨率更高,高信噪比时,二者性能则相似。

糖诱导相分离/超高效液相色谱-高分辨质谱法测定牛奶中高氯酸盐含量

目的建立基于糖诱导相分离技术结合超高效液相色谱-高分辨质谱法(ultra performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry,UPLC-HRMS)测定牛奶中高氯酸盐含量的分析方法。方法样品制备采用乙腈为提取溶剂,木糖为相分离诱导剂。分析物经Poroshell 120(50 mm×2.1 mm,1.9μm)色谱柱分离,以甲醇-1%乙酸水溶液为流动相进行梯度洗脱。采用电喷雾负离子模式与单一离子监测(targeted single ion monitoring,tSIM)扫描模式,结合同位素内标法进行定量。结果在0.1~20.0μg/L的范围内,高氯酸盐线性关系良好(r^(2)=0.9988)。方法检出限(limits of detection,LODs)和定量限(limits of quantification,LOQs)分别为0.1μg/L和0.3μg/L;3个加标水平下,回收率为88.7%~116.8%,相对标准偏差为2.3%~8.1%。在30份牛奶样品的检测分析中,高氯酸盐的检出率达100%。结论该方法操作简便,对样品净化效果良好,具有低成本、高灵敏度的优点,适用于牛奶中高氯酸盐检测。

超高效液相色谱-四极杆-飞行时间-高分辨质谱法分析6种李果实中的代谢物差异性

目的采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱法分析6种李果实中的代谢物差异。方法使用天然产物高分辨二级谱库、代谢物高分辨二级谱库和相关数据库等对不同李果实样品中的代谢产物进行数据分析,利用峰面积归一化法计算各化学成分的相对含量,采用主成分分析方法、偏最小二乘法判别分析和方差分析等方法,分析不同李果实样品中代谢产物的差异。结果共分析鉴定了130个化学成分,其中包括28个黄酮类、25个脂肪酸、18个萜烯类、11个核苷酸、10个酚酸、9个香豆素类、8个含氮化合物、6个酚类以及15个其他类化合物;在所鉴定的130个化合物中,有123个化合物对各组李果实均值间的差异具有统计学意义(P<0.05);6组不同品种李果实的数据间具备很好的区分度,贡献最大的化合物共有32个。结论6个品种李果实存在相同种类的代谢产物,各代谢产物在不同品种李果实中的相对含量存在显著差异性,为李果品种选育、区分以及产地溯源等提供参考。

高效液相色谱-高分辨质谱法测定保健食品中58种违禁降三高药物

建立一种检测降血压、降血脂和降血糖类保健食品中58种非法添加药物的高效液相色谱-高分辨质谱分析方法。样品经酸化乙腈提取,采用基于QuEChERS原则的快速净化技术,以0.1%甲酸-5 mmol/L甲酸铵水溶液和甲醇-乙腈(体积比为1∶1)为流动相,进行梯度洗脱,经ESI正模式扫描,建立了包括58种药物的结构信息、一级/二级精确质量数等在内的数据谱库,用于未知样品二级质谱图自动匹配确证。保健食品中58种非法添加物可同时进行定性及定量检测,线性关系良好,相关系数不小于0.999 0,检出限为0.01~10 ng/mL,定量限为0.03~30 ng/mL。平均回收率为64.25%~115.3%,相对标准偏差为1.1%~17.85%(n=6)。该方法样品处理简单,灵敏度高,特异性强,可为保健品中降三高类非法添加物质的高通量筛查确证提供方法参考。