UPLC-QTOFMS在相關(guān)的研究方向應(yīng)用.ppt

1、UPLC-QTOFMS在相關(guān)研究方向的應(yīng)用,報(bào)告人：印敏,安捷倫1260液相色譜-G6530三級(jí)四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀（UPLC-QTOF）,前 言 液相色譜用戶現(xiàn)在又有了新的需求； 首先是改進(jìn)生產(chǎn)力的需求，因?yàn)榇罅康臉悠沸枰诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)完成，例如代謝組學(xué)分析； 其次是在生化樣品及天然產(chǎn)物樣品的分析中，樣品的復(fù)雜性對(duì)分離能力提出了更高的要求； 第三是在與MS及MS/MS等檢測(cè)技術(shù)聯(lián)用時(shí)，對(duì)連接的質(zhì)量提出了更高的要求。 簡而言之，我們需要“更快地得到更好的結(jié)果”,UPLC超高效液相色譜,提高色譜柱的效能就能增加儀器的解析度 運(yùn)用粒徑低于2m的小顆粒無疑是增加效能的好方法 小顆粒不僅要求系統(tǒng)能

2、承受高于目前極限壓力（比如6000psi/400bar） 需要更小的系統(tǒng)體積（死體積） 并且需要能適應(yīng)可能只有幾秒峰寬的高速檢測(cè)器,UPLC色譜柱粒度1.7m， 傳統(tǒng)5m粒度 UPLC色譜柱長50mm， 傳統(tǒng)150-250mm UPLC最佳流量0.2-0.5ml/min， 傳統(tǒng)0.8-1ml/min,與傳統(tǒng)的高效液相色譜（HPLC）相比，UPLC具有以下優(yōu)勢(shì)：,1.高分離度（ultra resolution） 2. 高速度（ultra speed） 3. 靈敏度（sensitivity） UPLC的速度、靈敏度及分離度分別是HPLC的9倍、3倍及1.7倍,使用更少的樣品（更適合含量低的樣品，如

3、藥物代謝，激素等） 檢測(cè)時(shí)間短（更適合易降解的樣品,如農(nóng)藥殘留） 消耗更少的溶劑 分離效果更好（更適合復(fù)雜體系） 新的自動(dòng)進(jìn)樣器適合微量多孔板（方便蛋白多肽分析）,安捷倫1260UPLC的優(yōu)勢(shì),UPLC應(yīng)用,質(zhì)譜的應(yīng)用,色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀已經(jīng)成為有機(jī)化合物常規(guī)檢測(cè)中的必備工具，廣泛應(yīng)用于 環(huán)保領(lǐng)域的有機(jī)污染物檢測(cè) 藥物研究生產(chǎn)質(zhì)控的進(jìn)出口環(huán)節(jié) 法庭科學(xué)中對(duì)燃燒爆炸現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，殘留物檢驗(yàn) 石油化工 食品安全(添加劑、塑化劑、農(nóng)藥、抗生素） 競技體育中興奮劑檢測(cè),Agilent 6500系列精確質(zhì)量四極桿-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜 (Q-TOF) 系統(tǒng)提供了您所需要的輪廓譜分析、鑒定、表征，對(duì)定量低分子量化合

4、物和生物分子更具信心。 Q-TOF系統(tǒng)尤其擅長MS和MS/MS分析，對(duì)蛋白質(zhì)、代謝物、雜質(zhì)檢測(cè)），不用犧牲圖譜采集速率而獲得高分辨率。,飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)（TOF-MS）是一種新型質(zhì)譜技術(shù),具有質(zhì)量范圍寬、分辨率和質(zhì)量測(cè)量精度較高、靈敏度高、分析速度快的特點(diǎn),（1）氣化的離子，在電場(chǎng)的作用下經(jīng)過傳輸毛細(xì)管（同時(shí)隔離外部常壓與質(zhì)譜內(nèi)部高真空），進(jìn)入skimmer，再到八極桿透鏡（離子光學(xué)組件，聚焦作用，進(jìn)一步去除溶劑和中性分子）。,（2）然后到四級(jí)桿，質(zhì)量過濾器，選擇某些離子通過或全部通過。離子在碰撞池裂解，六級(jí)桿捕獲碎片。隨機(jī)運(yùn)動(dòng)離子經(jīng)過beam shaper，再用pulsar形成脈沖離子流。（

5、因?yàn)門OF是脈沖型的，而電噴霧的離子流是連續(xù)的，所以要給一個(gè)脈沖電壓）,（3）脈沖離子在飛行管內(nèi)縱向飛行，經(jīng)反射后到達(dá)多通道板檢測(cè)器。板上，不同的位置接收不同m/z的離子（相同的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，zV=1/2 mv2，質(zhì)量越大，速度越慢, 強(qiáng)度與離子的濃度有關(guān))。,MS在藥物領(lǐng)域的主要應(yīng)用為藥物的定性鑒別、定量分析、結(jié)構(gòu)解析和藥物代謝分析。 MS/MS在藥物領(lǐng)域有很多應(yīng)用。子離子掃描可獲得藥物主要成分，雜質(zhì)和其他物質(zhì)的母離子的定性信息，有助于未知物的鑒別，也可用于肽和蛋白質(zhì)氨基酸序列的鑒別。,舉例1，未知化合物的結(jié)構(gòu)鑒定,高分辨質(zhì)譜給出精確分子量（小數(shù)點(diǎn)后4位） 根據(jù)分子量自動(dòng)計(jì)算分子式 從數(shù)

6、據(jù)庫中搜索化合物名稱和結(jié)構(gòu),舉例2，中藥指紋圖譜,中藥復(fù)雜體系，多組分研究 皂苷等類型無紫外吸收活性物質(zhì)檢測(cè) MS檢測(cè)器靈敏度更高 無標(biāo)準(zhǔn)品時(shí)，各組分的結(jié)構(gòu)鑒定 應(yīng)用于藥材的鑒別，中藥提取物和有效部位質(zhì)量控制，中藥復(fù)方的質(zhì)量控制等,人參附子藥總離子流圖,舉例3，藥物代謝研究,由于血液樣品試樣提供量少，基質(zhì)復(fù)雜，在此混合物中分析某種微量成分(通常為(g/mL或ng/mL水平)并加以鑒別，常常是對(duì)分析化學(xué)家的挑戰(zhàn)樣品 藥物代謝產(chǎn)物復(fù)雜,人參皂苷的代謝物研究,舉例4，人體代謝物指紋圖譜,血清蛋白質(zhì)分析，疾病的檢測(cè) ESI有利于疏水氨基酸殘基的離子化，可鑒定多肽數(shù)目多，可檢測(cè)分子量上限高，多肽質(zhì)量誤差

7、低于基質(zhì)輔助激光解析電離MALDI,舉例5，植物生理中蛋白組學(xué)的研究,病原菌脅迫的植物蛋白質(zhì)組學(xué)研究,Chen等進(jìn)行了水稻懸浮細(xì)胞表達(dá)抗病基因Xa21質(zhì)膜蛋白質(zhì)組分析，以鑒定參與抗水稻白葉枯病(X.oryzae pv.Oryzae)早期防御反應(yīng)的質(zhì)膜蛋白成分。 質(zhì)譜鑒定了11個(gè)預(yù)測(cè)在植物防御中起作用的蛋白質(zhì)，有9個(gè)推定的質(zhì)膜相關(guān)蛋白質(zhì)，H+-ATPase、蛋白質(zhì)磷酸化酶、過敏反應(yīng)誘導(dǎo)蛋白(OsHIR1)、prohibitin (OsPHB2)、鋅指蛋白(zinc finger)和C2結(jié)構(gòu)域蛋白、USP及熱震驚蛋白。,舉例6，植物內(nèi)源性激素的研究,液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)主要用于不揮發(fā)性化合

8、物、極性化合物和熱不穩(wěn)定性化合物的分析測(cè)定。 在檢測(cè)植物內(nèi)源激素中LC-MS不需要繁瑣的衍生步驟，大大減少樣品和試劑的損耗以及前處理的時(shí)間，同時(shí)避免了衍生步驟中副反應(yīng)或反應(yīng)歧視造成的損失。 因此，LC-MS更適用于分析檢測(cè)除乙烯外其他幾類植物內(nèi)源激素，主要種類有生長素類(AUXs)，赤霉素類(GAs)，細(xì)胞分裂素類(CTKs)，脫落酸(ABA)，油菜素甾醇，茉莉酸等。,液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析鹽脅迫下植物激素的含量變化,舉例7，植物檢疫的應(yīng)用,輪枝菌是一類分布廣,寄主范圍寬,形態(tài)變異大,對(duì)作物產(chǎn)量可造成巨大損失的一類真菌 建立了輪枝菌6個(gè)種19個(gè)菌株的 TOF MS 檢測(cè)的蛋白指紋圖譜數(shù)據(jù)庫 據(jù)

9、此,成功地實(shí)施了對(duì)輪枝菌的 TOF MS 檢測(cè)。 該方法具有簡便、快速(僅僅幾分鐘)、高通量、高靈敏等優(yōu)點(diǎn) 在植物檢疫領(lǐng)域?qū)⒕哂泻芎玫膶?shí)用價(jià)值和十分誘人的發(fā)展前景。,舉例8，植物種類鑒定,飛行時(shí)間質(zhì)譜法（TOFMS）已用于三種主要煙草種類間的區(qū)分鑒別，分別是白肋煙，烤煙和香料煙。 煙草樣本在5mz到170mz質(zhì)量值域間含來自70種以上物質(zhì)的信號(hào)。 對(duì)所獲得的質(zhì)量光譜進(jìn)行主要組分分析（PCA）和線性判別式分析（LDA），對(duì)不同煙草種類做出區(qū)別。 建立起對(duì)未知樣本的煙草種類識(shí)別模型，而且是通過每一種煙草種類的附加測(cè)定交叉檢驗(yàn)的。,舉例9，農(nóng)藥（含除草劑）的檢測(cè),農(nóng)藥在作物生長的過程中可以起到防蟲、

10、抗病的作用,同時(shí)也會(huì)影響作物生長,農(nóng)藥殘留會(huì)通過食物鏈危害人體健康、污染環(huán)境。 大部分農(nóng)藥分子量較大,不易揮發(fā),使用氣相色譜分析難度較大,而法規(guī)規(guī)定的農(nóng)殘水平通常很低,要求分析儀器對(duì)目標(biāo)化合物的定性、定量準(zhǔn)確 因此,LC/MS成為國外分析農(nóng)藥殘留的常規(guī)儀器,舉例10, 花色素的測(cè)定,花色素結(jié)構(gòu)多樣，易聚合，結(jié)構(gòu)易受環(huán)境影響發(fā)生變化 LC-MS方法是花色素定性和定量分析的主要手段 山東大學(xué)藥學(xué)院季梅 等，用LC-MS方法,檢測(cè)大澤山玫瑰香紅葡萄皮中主要花色苷有15種 。 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院李偉等利用LC-MS方法從黒粒小麥麩皮中分離鑒定出9種不同的花色苷類化合物 。,徐州工程學(xué)院食品

11、工程學(xué)院王衛(wèi)東等，利用LC-MS方法從黑莓中分離鑒定出四種花色苷。,質(zhì)譜應(yīng)用,質(zhì)譜可以投稿的SCI期刊,0.485 Spectroscopy 0.604 Journal of Analytical Chemistry 1.340 European Journal of Mass Spectrometry 1.526 Analytical Sciences 2.061 Geostandards and Geoanalytical Research 2.117 International Journal of Mass Spectrometry 2.289 Pure and Applied Che

12、mistry 2.695 Rapid Communications in Mass Spectrometry 2.719 Spectrochimica Acta Part B-Atomic Spectroscopy,3.272 Analyst 3.290 Talanta 3.391 Journal of the American Society for Mass Spectrometry 3.411 Journal of Mass Spectrometry 3.435 Journal of Analytical Atomic Spectrometry 3.757 Analytica Chimica Acta 5.214 Analytical Chemistry 6.546 TrAC Trends in Analytical Chemistry 10.623 Mass Spectrometry Reviews,測(cè)試