碰撞诱导解离和高能碰撞解离方式在褐藻胶寡糖结构分析中的比较和应用

利用组合式高分辨质谱仪(LTQ Orbitrap XL)对均一褐藻胶寡糖,包括甘露糖醛酸寡糖和古洛糖醛酸寡糖进行二级质谱分析,比较了常规的碰撞诱导解离(CID)和高能碰撞解离(HCD)在寡糖结构分析中的差异,并应用HCD技术分析甘露糖醛酸寡糖和古洛糖醛酸寡糖的结构差异。研究发现,HCD可避免CID中的1/3效应,而且可以提供更多的糖环断裂碎片信息,如^(2,5)A_2(m/z 291)、^(2,4)A(m/z 235、411)、^(2,5)A脱水(m/z101、277、453)以及Z2脱羧碎片(m/z307、483、659)等,进一步验证了Z2脱羧碎片是区别甘露糖醛酸与古洛糖醛酸的特征碎片。同时,HCD能够提供丰富的裂解碎片信息,这为褐藻胶寡糖的结构解析提供了依据。

碰撞诱导解离和高能碰撞解离方式进行蛋白质组学分析的比较

为了比较碰撞诱导解离(collision induced dissociation,CID)和高能碰撞解离(high energy collision dissociation,HCD)两种离子裂解模式在蛋白质组学分析方面的差异,分别应用这两种模式对牛血清白蛋白和细胞裂解物进行分析。通过比较所鉴定到的多肽和蛋白数目,发现在牛血清白蛋白中,HCD碎裂方法所得的谱图匹配率和多肽Mascot得分均较高,表明其质谱图质量较好。在复杂样品细胞裂解物分析中,CID碎裂方法鉴定到的谱图数、多肽数和蛋白数目均较多,表明该模式的灵敏度较高;HCD碎裂方法所得的谱图匹配率和Mascot得分均较高,表明其质谱图质量较好。因此,这两种模式均可用于大规模蛋白质组学分析,CID模式可提供更高的灵敏度,而HCD模式则可获得更高质量的质谱谱图。

高分辨高能量碰撞解离质谱法研究3-苯硫基吲哚衍生物裂解反应机理

采用高分辨电喷雾电离-高能量碰撞解离质谱(ESI-HCD-MS/MS)技术,结合H/D交换试验和密度泛函理论计算,对3-苯硫基吲哚衍生物质子化离子的质谱裂解反应机理进行了研究。结果表明:3-苯硫基吲哚衍生物的质子化离子在高能量碰撞解离模式下,通过苯基亲核取代重排到吲哚环的C^3位上,C-S键均裂丢失巯基自由基,产生了3-(取代苯基)-吲哚自由基阳离子;通过1,2-氢负离子迁移和C^3-S键均裂丢失苯硫自由基,则产生了吲哚自由基阳离子;通过1,4-质子迁移和C^5-S键的电荷诱导异裂,产生了3-硫代吲哚阳离子。

酰胺-亚胺醇互变诱导的分子内1,3-羟基迁移裂解反应研究

采用高分辨的电喷雾电离-高能碰撞解离质谱技术,结合同位素标记试验和密度泛函理论计算,对N-吡啶基苯甲酰胺类化合物的质子化离子裂解生成取代2-羟基吡啶阳离子的反应机理进行了研究。结果表明:在高能碰撞解离下,该类化合物的质子化离子首先酰胺基异构化为亚胺醇基,接着亚胺醇羟基经过分子内的1,3-OH^-迁移重排到吡啶环的C^2位上,最后正电荷诱导C^2-N^3键异裂,中性丢失一分子取代苯腈产生取代2-羟基吡啶阳离子。

多种质谱解离技术对缩宫素结构表征的比较研究

目的采用静电场轨道阱高分辨质谱仪,比较4种质谱解离技术在缩宫素多肽结构表征方面的应用。方法采用内层涂布C_(18)填料的毛细管色谱柱,以0.1%甲酸为流动相A,0.1%甲酸-乙腈(20∶80)为流动相B,梯度洗脱。电喷雾离子源正离子模式下,采用碰撞诱导裂解(collision induced dissociation,CID)、高能C阱碰撞解离(higher-energy collision dissociation,HCD)、电子转移解离(electron transfer dissociation,ETD)、电子转移/高能碰撞诱导解离(electron transfer/high energy collision dissociation,EThcD)4种解离技术,采集高分辨二级质谱图,比较不同解离技术在氨基酸序列表征方面的异同。结果EThcD产生的特征性碎片离子最多,对氨基酸序列覆盖度最高,其次为ETD、HCD,而CID的覆盖度相对较低,且CID在缩宫素分子内二硫键的表征方面缺失,其余3种解离技术均可产生特征性碎片离子帮助判断二硫键。结论相较于传统的CID,EThcD在缩宫素多肽序列结构表征中具有明显优势,HCD和ETD具有技术互补性,单独使用CID尚不能完全表征其多肽结构。EThcD在含有二硫键的多肽类药物结构表征中具有较大的应用前景。

基于Orbitrap-CID/HCD的合成多肽精氨酸侧链低能键的差异化质谱表征研究

目的 解析合成醋酸西曲瑞克的两种难解析杂质氨基酸序列及修饰,探讨氨甲酰基中性丢失效应在质谱氨基酸序列分析中的影响。方法 在合成工艺分析的基础上,利用静电场轨道阱质谱碰撞诱导解离,结合高能碰撞解离多级碎裂,解析无法合成纯品并且单一高能碰撞解离无法解析的两种杂质。结果 精氨酸侧链无修饰的杂质形成氢键,避免了氨甲酰基中性丢失。氨甲酰基中性丢失效应和空间位阻效应导致杂质3理论碎片与实测碎片不匹配。在杂质2的结构中,磺酸基与瓜氨酸羰基氧形成的氢键避免氨甲酰基中性丢失,但由于磺酸基位阻较小,发生N-S键断裂。结论 氨甲酰基中性丢失效应可能导致单一高能碰撞解离碎片与理论碎片不匹配,空间位阻效应、形成氢键也可能影响氨甲酰基中性丢失,因此当数据解析引擎显示不匹配时,还应深入分析推测氨基酸侧链的低能键,才能实现充分的杂质质控。

7种四环素类抗生素的电喷雾质谱裂解规律研究

目的分析研究7种四环素类抗生素的电喷雾质谱裂解规律,为质谱鉴定提供参考。方法应用四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪结合电喷雾电离-高能量碰撞诱导解离质谱技术,采用正离子模式,对四环素类抗生素的裂解规律进行研究。用精确质量数对碎片离子进行确证,对几种四环素类抗生素的质谱裂解规律进行分析。结果通过对7种四环素类抗生素的高分辨二级质谱图解析比较,发现在正离子模式下,四环素类抗生素易获得H^(+)形成[M+H]^(+)的质子化离子,对其进行碰撞诱导解离,都能产生脱氨和脱氨脱水的特征碎片峰,这与其结构中具有氨基和羟基相呼应。结论本文对7种四环素类抗生素的裂解规律进行了研究,为四环素类抗生素的定量检测及结构鉴定提供参考依据。