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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2025-06-09 22:24
食用油能夠提供維持人體生命所需的能量以及多種脂肪酸(FAs),合理科學(xué)攝入食用油,能夠有效預(yù)防心腦血管、阿爾茨海默病等。近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,食用油品質(zhì)的安全性越來(lái)越受到人們的關(guān)注。FAs是指一端含有一個(gè)羧基的長(zhǎng)鏈脂肪族碳?xì)浠衔?,是油脂檢驗(yàn)常見(jiàn)的目標(biāo)物,在生物體的構(gòu)成與生命活動(dòng)中發(fā)揮了重要作用,常見(jiàn)的FAs有硬脂酸、花生四烯酸和豆蔻酸等。FAs種類與含量的差異是分析油脂的關(guān)鍵依據(jù)。
油脂檢驗(yàn)對(duì)食品安全犯罪案件的偵查和打擊意義深遠(yuǎn),因此建立準(zhǔn)確、快速、有效的FAs檢測(cè)方法十分重要。目前常見(jiàn)的分析方法有光譜法、電化學(xué)法、色譜法、核磁共振波譜法以及質(zhì)譜法。其中,核磁共振波譜法與光譜法快速無(wú)損,無(wú)需復(fù)雜的前處理過(guò)程,在研究不同種類油脂的分類中應(yīng)用廣泛,但對(duì)各組分難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量;電化學(xué)法靈敏,且響應(yīng)時(shí)間短,但受限于電極,在檢測(cè)中往往存在干擾;質(zhì)譜法因其靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),在 FAs的定性定量分析中地位顯著,是油脂檢驗(yàn)的黃金方法。
研究人員重點(diǎn)對(duì)近年來(lái)基于質(zhì)譜法檢測(cè)FAs的先進(jìn)衍生化方法進(jìn)行了綜述,并提出了質(zhì)譜檢測(cè)中衍生化方法進(jìn)一步發(fā)展的方向,以期為偵查實(shí)踐提供參考依據(jù)。
Part.01脂肪酸質(zhì)譜分析概述
近年來(lái),質(zhì)譜分析憑借檢測(cè)靈敏度和選擇性的優(yōu)勢(shì),成為檢測(cè)FAs最成熟的分析技術(shù)。質(zhì)譜分析可以確定FAs的類型、含量和組成等信息,在食品、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。對(duì)食品中 FAs 的分析,能夠評(píng)估食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、品質(zhì)、真?zhèn)?;在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,F(xiàn)As作為生物體中重要的能量來(lái)源和生理活性分子,其代謝異常與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),針對(duì)其進(jìn)行代謝研究,有助于疾病模型的構(gòu)建,可為疾病的診斷與治療提供思路。FAs質(zhì)譜分析分為直接質(zhì)譜分析和衍生化-質(zhì)譜分析兩種方法。
直接質(zhì)譜分析無(wú)需樣品預(yù)處理和衍生化等步驟,響應(yīng)時(shí)間短。近年來(lái),環(huán)境離子化質(zhì)譜分析發(fā)展迅速,可將樣品經(jīng)簡(jiǎn)單的溶劑提取或者直接表面分析后,通過(guò)離子化技術(shù)產(chǎn)生離子進(jìn)行質(zhì)譜分析,可對(duì)樣品進(jìn)行原位質(zhì)譜分析,適用于食品或生物樣本中痕量FAs的分析,是目前較成熟的直接質(zhì)譜分析技術(shù)。環(huán)境離子化質(zhì)譜分析不斷進(jìn)步,已能夠滿足高通量檢測(cè)的需要。ESPINOZA等對(duì)海龜組織中的油脂進(jìn)行提取,結(jié)合實(shí)時(shí)離子源直接分析與飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用法(DART-TOF)測(cè)定6種不同品種海龜油脂,共得到13種FAs,依據(jù)組成和含量差異實(shí)現(xiàn)了6種海龜油的區(qū)分。該方法與常規(guī)的色譜-質(zhì)譜法相比,省去了衍生化過(guò)程,為海龜油的快速識(shí)別提供了可能。CORDEIRO等采用解吸電噴霧質(zhì)譜法(DESI-MS)對(duì)未成熟卵母細(xì)胞與經(jīng)體外培養(yǎng)后的卵母細(xì)胞中9種FAs、16種甘油三酯和磷脂、固醇等其他脂質(zhì)成分進(jìn)行分析,并通過(guò)主成分分析實(shí)現(xiàn)了兩種卵母細(xì)胞的區(qū)分,為細(xì)胞動(dòng)態(tài)差異的研究提供了思路。然而,環(huán)境離子化質(zhì)譜技術(shù)的分辨率相對(duì)較低,無(wú)法對(duì)復(fù)雜樣品中的各種成分進(jìn)行區(qū)分。
化學(xué)衍生化-質(zhì)譜分析是一種廣泛應(yīng)用于色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析的方法,基于衍生化質(zhì)譜檢測(cè)FAs的工作流程如圖 1所示。它通過(guò)對(duì)FAs進(jìn)行化學(xué)衍生化反應(yīng),增強(qiáng)離子化效率和選擇性,從而提高檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確度。該方法既可實(shí)現(xiàn)已知目標(biāo)物的靶向檢測(cè),也可以用于未知目標(biāo)物的非靶向檢測(cè)。氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)、液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS)和毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜法(CE-MS)等檢測(cè)平臺(tái)提供的結(jié)構(gòu)信息有助于區(qū)分FAs異構(gòu)體、發(fā)現(xiàn)新的FAs,方法靈敏度高,可以達(dá)到nmol·L−1級(jí)別。此外,質(zhì)譜成像(MSI)通過(guò)從生物組織獲取多點(diǎn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)來(lái)提供分子分布信息,基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)或解吸電噴霧電離(DESI)與MSI聯(lián)用檢測(cè)FAs,在探究組織水平的空間分布上具有顯著優(yōu)勢(shì),空間分辨率和分析靈敏度高,可以在不破壞生物組織的情況下對(duì)生物樣本的空間分布和化學(xué)變化進(jìn)行高精度分析,在研究生物體內(nèi)FAs代謝的過(guò)程中具有廣闊前景。

Part.02衍生化在質(zhì)譜分析FAs成分與含量中的應(yīng)用
GC-MS、LC-MS、CE-MS和 MSI的快速發(fā)展為食物和生物樣品中 FAs的檢測(cè)提供了快速和準(zhǔn)確的方法。高分辨質(zhì)譜的應(yīng)用擴(kuò)展了FAs的檢測(cè)范圍,但FAs電離效率低,難以直接通過(guò)質(zhì)譜進(jìn)行檢測(cè)。在基于質(zhì)譜的分析中,衍生化FAs是一種有效的策略,可以增加FAs的揮發(fā)性,提高電離效率并減少基質(zhì)效應(yīng)。目前常見(jiàn)的衍生化方法有硅?;?、烷基化和?;?。由于不同類型的FAs及其衍生物涉及不同的理化性質(zhì),幾乎不可能對(duì)所有類型的FAs制定一種在所有情況下都最優(yōu)的衍生化方法。因此,應(yīng)根據(jù)研究目的、樣品性質(zhì)和所選儀器方法等因素選擇衍生化方法。
2.1 氣相色譜-質(zhì)譜法
GC-MS是分析復(fù)雜基質(zhì)中揮發(fā)性化合物的常用方法。然而,大多數(shù)FAs沸點(diǎn)較高,不易揮發(fā),在高溫條件下不穩(wěn)定,直接采用氣相色譜柱程序升溫的方法無(wú)法對(duì)FAs起到良好的分離效果,因此需要對(duì)FAs進(jìn)行衍生化處理。
基于GC-MS的衍生化方法可分為甲酯化和硅烷化兩類。甲酯化可大致分為酸催化法與堿催化法,其中鹽酸、硫酸、乙酰氯、三氟化硼等均是常見(jiàn)的酸性衍生化試劑;堿催化法常用試劑有氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨(TMAH)等,在食品和生物樣本的FAs檢測(cè)中應(yīng)用廣泛。CHEN等建立了衍生化-GC-MS分析牛乳中FAs的方法,于50℃堿催化20min時(shí)甲酯化效率最高,以 GC-MS對(duì)50份牛乳樣品進(jìn)行定量分析,檢出限為 0.009~0.169mg·L− 1;YUENYONG等制備了50種冷壓植物油,將0.015g油樣與0.20mL甲苯、1.50mL甲醇、0.30mL的8.0%(體積分?jǐn)?shù))鹽酸溶液混合,采用酸催化法進(jìn)行衍生,測(cè)得50種植物油中單不飽和 FAs的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.17%~80.25%,多不飽和FAs的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0~78.25%,采用主成分分析與方差分析對(duì)50種植物油進(jìn)行差異分析,依據(jù)FAs組成及含量差異對(duì)所制備油脂進(jìn)行分類。
硅烷化常用試劑有N-甲基-N-(三甲基硅烷)三氟乙酰胺(MSTFA)、N,O-雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)以及 N-甲基叔丁基二甲基硅基三氟乙酰胺(MTBSTFA)等。PLEIK等利用MSTFA衍生指紋中的FAs,采用GC-MS研究指紋殘存物中不飽和 FAs 的成分,檢出6-十六碳烯酸和8-十八碳烯酸等,可為利用指紋中 FAs成分進(jìn)行個(gè)體溯源的研究提供參考。MOON等使用MTBSTFA衍生,采用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(GC-MS/MS)對(duì)人體唾液中18種FAs進(jìn)行分析,18種FAs的總體回收率為73.8%~114%,準(zhǔn)確率高達(dá)99.3%,為臨床診斷以及法庭科學(xué)領(lǐng)域嫌疑人識(shí)別提供了新思路。
2.2 液相色譜-質(zhì)譜法
LC-MS適用于強(qiáng)極性以及弱揮發(fā)性物質(zhì)的檢測(cè),理論上可無(wú)需衍生化便可以對(duì)FAs進(jìn)行直接分析。HELLMUTH 等嘗試使用LC-MS直接檢測(cè)FAs,以減少衍生過(guò)程中潛在的污染,但該方法檢測(cè)靈敏度有限,無(wú)法使不飽和FAs的反式和順式異構(gòu)體相互分離。
電噴霧電離(ESI)常用于 LC-MS的分析過(guò)程,由于電噴霧液滴中攜帶大量負(fù)電荷,抑制FAs中羧基負(fù)離子的形成,導(dǎo)致FAs離子化效率低,質(zhì)譜檢測(cè)信號(hào)差。衍生化FAs引入正電荷,可避免酸性流動(dòng)相的離子抑制,提高電離效率和檢測(cè)靈敏度,是當(dāng)前基于LC-MS檢驗(yàn)FAs的主要衍生化思路。常用衍生化試劑包含N、S等MS響應(yīng)高的元素,如N-(4-氨甲基苯基)吡啶鹽(AMPP)、N,N-二乙基乙二胺(DEEA)、2-吡啶甲胺(2-PA) 等,在食品與生物樣本中應(yīng)用廣泛,反應(yīng)原理如圖2所示。在樣品制備過(guò)程中加入衍生化試劑,能有效提高LC-MS 分析FAs的靈敏度。JAOCHICO等提出了液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)定量檢測(cè)人類血漿和尿液中短鏈脂肪酸(SCFA)的方法,在 23℃下使用10μL1mol·L−13-乙基碳二亞胺鹽酸 鹽(EDC)和1mol·L−1O-芐 基 羥 胺(O-BHA)的混合液對(duì)FAs 進(jìn)行衍生化處理,使用C18超高效反相液相色譜柱,以0.1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸溶液-乙醇體系為流動(dòng)相,采用梯度洗脫程序,在5.5min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了良好的基線分離,提升了SCFA衍生產(chǎn)物定量檢測(cè)的特異性和靈敏度。YANG等采用 2-溴-1-甲基碘化吡啶和3-甲醇-1-甲基碘化吡啶衍生,生成3-?;趸谆?-1-甲基碘化吡啶(AMMP),采用LC-ESI-MS以正離子模式定量分析 FAs,檢出限為1.0~4.0nmol·L−1,檢測(cè)靈敏度比負(fù)離子模式下未經(jīng)衍生化分析FAs的方法提高2500倍。JIANG等以 5-(二甲氨基)萘-1-磺?;哙海―ns-PP)和(二乙氨基)萘-1-磺?;哙海―ens-PP)兩種結(jié)構(gòu)類似的衍生化試劑,建立了LC-MS/MS定量檢測(cè)血清樣品中游離FAs的高覆蓋率方法,將檢測(cè)靈敏度提高了50~1500 倍。

2.3 毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜法
毛細(xì)管電泳(CE)是一種強(qiáng)大的液相分離技術(shù),可用于分離不同種類的化合物。然而,由于CE本身無(wú)法確定未知化合物,因此常結(jié)合質(zhì)譜技術(shù)使用。質(zhì)譜技術(shù)可以通過(guò)分析化合物的質(zhì)荷比(m/z)提供定性信息,并具備檢測(cè)低濃度水平目標(biāo)物所需的靈敏度。在毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)中,選擇性由溶液中的m/z 驅(qū)動(dòng)。而衍生化可以同時(shí)改變分析物的電荷或質(zhì)量,從而影響其遷移速率并實(shí)現(xiàn)選擇性調(diào)整。
由于FAs本身只能通過(guò)負(fù)離子模式進(jìn)行分析,因此采用了與LC-MS相似的衍生化機(jī)理,即利用帶正電荷的試劑對(duì)羧基進(jìn)行化學(xué)修飾,在目標(biāo)物中引入正電荷,提高電離效率,從而提升檢測(cè)靈敏度。AZAB等開(kāi)發(fā)了一種采用多段注射進(jìn)樣的非水性CE-MS分析人體血漿中20余種游離FAs的方法,試驗(yàn)結(jié)果與GC-MS進(jìn)行比較,實(shí)現(xiàn)了相互印證,表明該方法檢測(cè)血清血漿中的FAs具有出色的準(zhǔn)確度和精密度。
LEE等采用1,5-戊二基雙(1-丁基吡咯烷)二氟化物與飽和FAs形成絡(luò)合物,有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法對(duì)SCFA響應(yīng)差的不足,結(jié)合CE-MS對(duì)奶酪和咖啡樣品中15種飽和FAs進(jìn)行測(cè)定,檢出限為0.13~2.88mg·L−1,為食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)估提供了新方法。KOK等證明了CE-MS有效分離和靈敏檢測(cè)各種 FAs的超高潛力,采用質(zhì)譜正電離模式檢測(cè)FAs,在2mol·L−1乙酸溶液、45%(體積分?jǐn)?shù))乙腈溶液作為背景電解質(zhì)下,用2-甲基吡啶胺或DEEA衍生化FAs時(shí),實(shí)現(xiàn)了最佳的分離效果,檢出限為25~250nmol·L−1。
2.4 質(zhì)譜成像平臺(tái)
MSI可以通過(guò)分子m/z實(shí)現(xiàn)生物分子的空間分布可視化,常用于分析各種生物樣本中的物質(zhì)。在MSI分析中經(jīng)常使用 MALDI與DESI源。
FAs的相對(duì)分子質(zhì)量(100~400)低,電離效率差,在生物樣本中響應(yīng)低,因此應(yīng)用MSI直接對(duì)FAs檢測(cè)效果較差?;贛SI方法的衍生化試劑主要集中于提升FAs的電離效率,以提升檢測(cè)靈敏度。WU等以2-PA作為液相衍生劑,通過(guò)MALDI-MSI對(duì)衍生化后的 FAs進(jìn)行分析,成功檢測(cè)到9種FAs,包括7種不飽和長(zhǎng)鏈脂肪酸(LCFAs)(二十二碳六烯酸、花生四烯酸、油酸等)和2種飽和LCFAs(硬脂酸和棕櫚酸)。與氣槍吹入衍生試劑法相比,電噴霧法的靈敏度提高了3倍。與2-PA衍生物相比,將N,N-二甲基哌嗪碘化物(DMPI)引入 FAs 獲得了更高的MS 響應(yīng)和更廣泛的 LCFAs 覆蓋。由于游離 FAs 的衍生化過(guò)程不影響對(duì)磷脂的檢測(cè),兩種分析物均可在生物樣本中同時(shí)檢測(cè)和成像。
與其他基于質(zhì)譜的分析方法相比,MSI最獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在于它能夠提供代謝物的空間分布信息,空間分辨率高,在代謝與脂質(zhì)組學(xué)研究中優(yōu)勢(shì)明顯,對(duì)同分異構(gòu)體的區(qū)分以及官能團(tuán)位置的確定具有顯著優(yōu)勢(shì),未來(lái)應(yīng)用前景明朗。然而,MSI對(duì)采樣要求以及化學(xué)覆蓋率有較高的要求,并且儀器成本高昂,主要應(yīng)用集中在FAs結(jié)構(gòu)解析以及脂質(zhì)分布情況的探索中,同其他質(zhì)譜分析方法相比,在FAs定量分析中應(yīng)用相對(duì)較少。
表1中列出了不同質(zhì)譜分析FAs的衍生化方法
| 樣品 | 衍生化試劑 | 分析方法 | 色譜柱 | 檢出限 | 文獻(xiàn) |
| 食用油 | DEEA | ESI-MS/MS | 0.1~0.3 nmol·L−1−1 | [22] | |
| 人體唾液 | MTBSTFA | GC-MS/MS | MXT-5 | 0.01~0.5 mg·L−1−1 | [26] |
| 血清 | Dns-PP和Dens-PP | LC-MS/MS | XDB-C1818? | 2~20 nmol·L−1−1 | [34] |
| 細(xì)胞培養(yǎng)基 | AMPP | CE-MS | 多孔尖端毛細(xì)管柱(91 cm × 30 μm) | 25~250 nmol·L−1−1 | [39] |
| 大腦組織 | 2-PA | MALDI-MSI | [42] | ||
| 血清 | N,NN,N-二甲基乙二胺 | LC-MS(全掃描,ESI) | RP | 1.1~6.8 mmol·L−1−1 | [43] |
| 大鼠血漿 | H22?SO44?-CH33?OH | GC-MS | DB-WAX | 0.5 mg·L−1−1 | [44] |
| 食用植物油 | KOH-CH33?OH | GC-MS | HP-18 | 10~20 μg·g−1−1 | [45] |
| 人體血液 | BF33?-CH33?OH | GC-MS | SLB-H.60 | 0.59 μg·g−1−1 | [46] |
| 人體血漿 | CH33?COCl-CH33?OH | GC-MS | DB-WAX | 0.63~9.55 μmol·L−1−1 | [47] |
| 老鼠糞便 | 五氟苯基溴 | GC-MS | DB-225與DB-5相連 | 0.244~0.977 μmol·L−1−1 | [48] |
| 米糠油 | TMAH | GC-MS | DB-17 | 0.02~0.12 μg·g−1−1 | [49] |
| 種植人參 | [dbb?]/[d1010?]-雙(吡啶)碘四氟化硼 | 激光燒蝕碳纖維電離-質(zhì)譜成像法(LACFI-MSI) | [50] | ||
| 大鼠糞便與血清 | 2-硝基苯肼 | DART-MS | 1~24 μmol·L−1−1 | [51] |
Part.03衍生化在質(zhì)譜分析脂肪酸結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
不飽和FAs是磷脂、甘油三酯和其他脂質(zhì)的重要組成部分,n‐3和n‐6多不飽和脂肪酸(PUFA)也是前列腺素和脂質(zhì)等重要信號(hào)分子的前體物質(zhì),這些不飽和FAs結(jié)構(gòu)的多樣性主要源于不同的鏈長(zhǎng)、不飽和程度和脂肪鏈中的碳碳雙鍵(C=C)位置、幾何結(jié)構(gòu)等多重結(jié)構(gòu)特征。FAs的電離效率低,直接用質(zhì)譜分析區(qū)分同分異構(gòu)體往往比較困難。目前,F(xiàn)As質(zhì)譜分析技術(shù)在食品安全、生物醫(yī)學(xué)以及代謝組學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。傳統(tǒng)的質(zhì)譜檢測(cè)FAs基于靶向檢測(cè)的原理,側(cè)重對(duì)已知FAs種類與含量的分析,對(duì)分析物的檢測(cè)覆蓋范圍小,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模非靶向篩查研究。研究人員正嘗試進(jìn)行多次試驗(yàn)(如二維色譜 -質(zhì)譜分析)來(lái)增加更廣泛的分析物覆蓋范圍,OLFERT等開(kāi)發(fā)了一種使用紫外光電二極管陣列檢測(cè)器(UV-DAD)與四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜(QTOF-MS/MS)檢測(cè)器檢測(cè)的全二維液相色譜方法,用于分離共軛PUFA 異構(gòu)體和結(jié)構(gòu)相關(guān)的化合物,直鏈淀粉基手性固定相(一維)用于分離不同的異構(gòu)體,反相C18柱(二維)用于區(qū)分雙鍵數(shù)與氧化程度,為PUFA雙鍵位置異構(gòu)以及未知FAs的結(jié)構(gòu)研究提供借鑒。然而,該方法對(duì)于豐度低、電離效率差的代謝物,仍然難以監(jiān)測(cè)。
由于PUFA的重要價(jià)值,近年來(lái)通過(guò)衍生化結(jié)合質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行精確的結(jié)構(gòu)鑒定,特別是碳碳雙鍵定位,受到越來(lái)越多的關(guān)注。目前,研究人員不斷研制新的化學(xué)衍生化方法,包括P-B反應(yīng)、臭氧誘導(dǎo)解離(OzID)、紫外線光解離(UVPD)和環(huán)氧化反應(yīng)等,通過(guò)與C=C不同位置結(jié)合生成異構(gòu)體特異性識(shí)別指示物,實(shí)現(xiàn)精確的結(jié)構(gòu)鑒定。MURPHY等開(kāi)發(fā)了基于丙酮的P-B反應(yīng)衍生化方法,與碰撞誘導(dǎo)解離(CID)的質(zhì)譜方法聯(lián)用,使用 [d0]/[d6]-丙酮混合物作為C=C識(shí)別指示物,對(duì)含4個(gè)及以上C=C的PUFA 實(shí)現(xiàn)了碳碳雙鍵位置的確定;SUN等以 3-苯甲?;拎ぷ鳛樾滦脱苌噭?,能夠在紫外光或可見(jiàn)光照射下與C=C 反 應(yīng),結(jié)合MALDI-MSI可以在大鼠大腦不同區(qū)域?qū)χ|(zhì)的C=C位置異構(gòu)體進(jìn)行成像,為組織脂質(zhì)組學(xué)提供了一種準(zhǔn)確和可視化的研究方法;NARREDDULA 等將一種光不穩(wěn)定的芳香碘化物與AMPP結(jié)合,通過(guò)質(zhì)譜儀的激光照射激活生成兩種吡啶固定電荷衍生劑(4-I-AMPP 和 3-I- AMPP),用于LC-MS檢測(cè) FAs。衍生后的FAs碳碳鍵的自由基定向解離,使FAs的結(jié)構(gòu)研究和不飽和鍵或位置異構(gòu)體的區(qū)分成為可能;ZHANG等開(kāi)發(fā)了一種N-甲苯磺酰胺化衍生方法,對(duì)人類甲狀腺組織和腫瘤組織進(jìn)行定性和定量研究,該衍生化方法特異性強(qiáng)、效率高(15s內(nèi)即可完成),結(jié)合串聯(lián)質(zhì)譜法能夠特異地確定C=C的數(shù)量和位置,發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中不飽和 FAs 的總含量增加,為疾病模型的FAs共軛異構(gòu)研究提供了新方法。近年來(lái),基于同位素標(biāo)記的衍生化方法通過(guò)比較輕、重衍生物的準(zhǔn)確質(zhì)譜和質(zhì)譜 / 質(zhì)譜信息過(guò)濾出目標(biāo)物,選擇m/z差值一致的離子進(jìn)行進(jìn)一步鑒定,在FAs結(jié)構(gòu)分析與定量分析方面具有巨大潛力。LU等選擇 [d0]/[d10]-雙(吡啶)碘四氟化硼試劑對(duì)人參活性代謝物的C=C進(jìn)行衍生化,能夠靶向識(shí)別C=C,特異性強(qiáng),靈敏度高;ZHENG等合成了一對(duì)同位素標(biāo)記試劑4-氨基-N-甲基芐胺(4-AMBA)和AMBA-d5,建立了穩(wěn)定同位素標(biāo)記-超高效液相色譜-ESI-MS/MS 檢測(cè)34種SCFA的方法。 試 驗(yàn)結(jié)果表明,衍生化處理明顯提高了檢測(cè)靈敏度,與未標(biāo)記的SCFA相比,大多數(shù)FAs的檢測(cè)靈敏度提高了3個(gè)數(shù)量級(jí)。
衍生化有效提高了FAs檢測(cè)的靈敏度與覆蓋范圍,在特征結(jié)構(gòu)信息的探索方面展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì),基于化學(xué)衍生化的脂質(zhì)組學(xué)方法已成為分析復(fù)雜生物樣品中脂質(zhì)組的可靠技術(shù)。因此,針對(duì)衍生化方法的開(kāi)發(fā)與研究,在FAs的結(jié)構(gòu)探索與含量分析中意義重大,能夠有效推動(dòng)質(zhì)譜分析FAs方法的優(yōu)化與進(jìn)步。
Part.04總結(jié)與展望
研究人員綜述了質(zhì)譜檢測(cè)FAs的衍生化方法的應(yīng)用研究進(jìn)展,并總結(jié)了在不同質(zhì)譜檢測(cè)平臺(tái)上的衍生化原理與應(yīng)用。對(duì)FAs進(jìn)行衍生化前處理是提高色譜性能、檢測(cè)靈敏度、選擇性和定量精度的有效方法。衍生化與質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)的結(jié)合,借助質(zhì)譜的高分辨率,顯著擴(kuò)大了FAs的檢測(cè)范圍。根據(jù)不同的質(zhì)譜檢測(cè)方法,制定對(duì)應(yīng)的衍生化策略對(duì) FAs的分析至關(guān)重要。此外,針對(duì)FAs的分析不僅僅局限于食品范圍的油脂檢驗(yàn),在生物樣本中的應(yīng)用同樣廣泛,如血漿、糞便、尿液、肝臟等。對(duì)其FAs成分、含量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性定量分析,有助于區(qū)分、識(shí)別樣本來(lái)源,為公安機(jī)關(guān)打擊犯罪提供指導(dǎo)。
衍生化在質(zhì)譜分析 FAs 的方法中被廣泛應(yīng)用,衍生化能夠提高目標(biāo)物的揮發(fā)性、電離效率,并減少基質(zhì)效應(yīng),有助于研究人員對(duì)FAs結(jié)構(gòu)進(jìn)行推斷。結(jié)合GC-MS分析時(shí),通常采用甲酯化和硅烷化等衍生化方法使目標(biāo)物的沸點(diǎn)降低、揮發(fā)性增強(qiáng);與GC-MS不同的是,LC-MS和CE-MS不受樣品揮發(fā)性影響,因此具有更高的分辨率和靈敏度;此外,MSI還可以提供可視化的結(jié)構(gòu)信息。目前主流的衍生化方法是引入正電荷改善FAs的電離效率。
雖然衍生化處理為質(zhì)譜分析帶來(lái)了很多便利,但它也存在一些問(wèn)題,如時(shí)間耗費(fèi)較長(zhǎng),同時(shí)衍生化過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物,這些都可能影響檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度。同位素標(biāo)記衍生化試劑的開(kāi)發(fā)與引入,有助于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜基質(zhì)中FAs的定量以及生物樣本中FAs的覆蓋深度。為了滿足法庭科學(xué)領(lǐng)域?qū)?fù)雜、痕量樣品的檢驗(yàn)以及非靶向篩查的需要,需要開(kāi)發(fā)選擇性好、反應(yīng)效率高的新型衍生化試劑,以實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的需要,簡(jiǎn)化反應(yīng)步驟并提高反應(yīng)效率和穩(wěn)定性。
質(zhì)譜分析朝向高分辨率發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。面對(duì)龐大的分析數(shù)據(jù),研究人員運(yùn)用數(shù)學(xué)模型優(yōu)化試驗(yàn)條件,縮短時(shí)間并提高效率?;贔As結(jié)構(gòu)與含量信息,改進(jìn)基于深度學(xué)習(xí)的分類識(shí)別算法能夠使研究人員更準(zhǔn)確地對(duì)油脂進(jìn)行分類,使分析結(jié)果更加高效、直觀。同位素標(biāo)記化學(xué)修飾法與計(jì)算代謝物鑒定相結(jié)合可能是未來(lái)新化合物鑒定的有效方法,有望對(duì)于 FAs的結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生推動(dòng)作用。

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