论文部分内容阅读
在质谱分析中，许多小分子化合物如醇类，酮类和羧酸类化合物由于其较弱的质子亲和力和较弱的酸性，不易电离，在MALDI-MS和ESI-MS中信号较弱，灵敏度较低，且易被其它容易电离的物质抑制。为了提高其质谱响应，已开发出各种不同的衍生化试剂。本研究基于质谱分析技术，将以吡啶为衍生化试剂的季铵化反应与同位素标记相结合，检测醇类化合物，α，β-不饱和酮类化合物，糖类化合物等。N-烷基吡啶同位素季铵化反应(NAPIQ)及分析过程如下图1。该方法快速、高效，与传统的分析方法相比，该方法用无季铵基团的试剂通过季铵化反应将季铵基团引入待测物，因此过量的试剂吡啶和氘代吡啶不会对待测物的分析产生干扰。通过引入季铵基团，极大地提高检测灵敏度。且在定量分析中，无需使用价格昂贵且不易得到的同位素内标。通过改进反应条件，副产物峰可以明显减少。
首先，将该季铵化反应与基质辅助激光解吸离子化-傅立叶变换质谱(MALDI-FTMS)相结合，应用于定性和定量分析毛发样本中的脂肪醇和胆固醇。实验中对衍生产物进行准确质量测定，通过比较毛发样本衍生化后的高分辨质谱数据，从而得到相应的元素组成和不饱和度，对毛发样本中的醇类化合物进行定性分析。由于该季铵化方法的高灵度优势，并可以用氘代吡啶衍生化产物为内标，通过比较d0/d5峰对进行定量比较。一根头发中不同段头发中总胆固醇含量的变化可以得到测定，所需要毛发的量小于0.2mg，通过比较不同段头发中总胆固醇含量，可以反映人体中不同时间段总胆固醇含量的变化，为进一步确定该类化合物在体内含量变化与生理功能、疾病的关系奠定基础。又进一步对毛发样本中总胆固醇的定量分析的方法学进行了考察，包括准确度、精密度和重复性实验等。
然后将该方法应用于比较正常人和吸毒人毛发中脂肪醇含量的差异，结果表明吸毒人毛发中脂肪醇含量明显降低。这些结果可能与吸毒人群中脂肪醇氧化酶FAO的活力诱导有关，为临床研究及司法鉴定提供可靠的依据。
我们又将NAPIQ方法应用于定性分析正常人尿样中的醇类和α，β-不饱和酮的类固醇激素，对衍生产物进行准确质量测定，通过比较尿样季铵化后的相差5Da的成对的质谱峰和高分辨质谱数据，从而确定相应化合物的元素组成和可能的类固醇激素。与传统的吉拉尔特试剂相比，该法灵敏度更高。
最后又将该方法与电喷雾离子化-四极杆-飞行时间串联质谱(ESI-Q-TOF MS)结合，应用于定性和定量分析食用油样品中的甾醇类化合物的方法，即植物甾醇和动物甾醇的定性定量分析。由于油基质的复杂性，这些甾醇在油中含量很低，且被包裹在油滴内层，在电喷雾离子源中很难发生库伦爆炸并发生解离，且分析中也会受油基质中存在的大量脂肪酸和甘油三酯的影响。通过季铵化反应，将待测甾醇从油滴内部转化到油滴表面，提高离子化效率，显著增强质谱响应。通过比较d0/d5峰对，定性和定量分析不同来源的食用油。通过进一步检测动物来源的甾醇，从而筛选可能存在的地沟油或其他非法食用油。