一种聚酰胺-胺型树枝状分子的电喷雾离子阱质谱分析

以己二胺为分子内核,室内合成了一类支化代数为1.0G的聚酰胺-胺型树枝状分子己二胺四丙酰胺二胺(1.0G支化物)。应用ESI-MS技术研究并表征了该支化物的分子结构与正、负离子扫描条件下的主要特征碎片离子及主要裂解途径。1.0G支化物在正、负离子模式下均可以得到较佳的质谱信息。在正离子模式下,容易与H+形成[M+H]+准分子离子,并裂解形成碎片m/z573.41,m/z 555.40,m/z 471.30,m/z 459.30,m/z 453.28,m/z 369.17,m/z357.16等。在负离子模式下丢失一个H+,形成[M-H]-准分子离子,并进一步碎裂成碎片m/z 571.43,m/z 511.29,m/z 457.20,m/z 397.05,m/z 342.99,m/z240.84等。分别阐述了1.0G支化物在正、负离子模式下的电喷雾质谱裂解规律并对主要特征碎片离子进行了结构归属,为进一步对聚酰胺-胺型树枝状分子的表征与结构指认提供了有价值的依据。     

苦参生物碱电喷雾质谱分析

用电喷雾离子阱质谱(ESI-ITMS)研究了苦参碱和氧化苦参碱一级质谱电离规律和二级质谱裂解规律。实验结果显示,苦参碱和氧化苦参碱电喷雾一级质谱中均易产生聚合及加合离子,二级质谱中易产生环逐步裂解碎片离子,即结构相似的苦参碱和氧化苦参碱具有相似的电喷雾质谱行为。苦参碱的特征碎片为m/z148和150,氧化苦参碱的特征碎片为m/z248([M H-17] )、m/z247([M H-18] )以及m/z148、m/z150。对苦参对照药材的甲醇提取物进行了电喷雾质谱分析,由一级质谱的准分子离子及其二级质谱碎裂信息对各已知组分进行了结构认证。     

紫草素及去氧紫草素的ESI离子阱质谱裂解分析

应用电喷雾离子阱多级质谱技术对紫草素及其活性衍生物去氧紫草素的结构和质谱裂解规律进行比较研究,并在负离子模式下解析了紫草素的主要特征碎片离子及其裂解规律。紫草素负离子模式下的主要碎片为m/z 287,269,259,218,190及173;其中,碎片m/z 218是其特征峰,碎片m/z 269和m/z 259均可进一步裂解为m/z 241,碎片m/z 190为m/z 259和m/z 218的共同产物离子;此外,碎片m/z 190和m/z 173均可进一步裂解为m/z 162。去氧紫草素负离子模式下主要裂解为碎片m/z 271、253、228和203;其中,碎片m/z253是其特征峰。紫草素和去氧紫草素均能发生过渡态氢重排β-裂解和连续的CO中性丢失。     

酸性染料在四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱中的离子化与裂解规律

采用四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(Q-Orbitrap-HRMS),对结构性质差异大的常见18种酸性染料的分子离子峰存在形式进行研究,并在分辨率高达70 000条件下,直接采集准分子离子峰碎裂片段的高精度质量数(分辨率>70 000,m/z 200),通过元素模拟得到碎片离子的元素组成,进而探究酸性红1、酸性蓝9和酸性红18的裂解规律。结果表明:该类染料的分子离子峰是通过丢掉全部Na+离子后,自身形成带负电荷离子,以其中含有多个磺酸基(SO-3)的二价准分子离子为基峰;随着能量增加,裂解过程主要集中在化合物支链单键上,其中偶氮基团结构存在叠氮-偶氮的互变异构体,高键能的偶氮键■重排为氮氮单键(-NH-■)后,易发生C-N键和-NH-■键的断裂,同时伴随小分子的中性丢失,产生m/z 79.955 7(SO-3离子)的特征碎片离子。此外,通过直接进样确定18种酸性染料的最佳电离方式和分子离子峰存在形式,得到酸性红1、酸性蓝9和酸性红18的质谱裂解规律,可为相似染料的电喷雾质谱行为解析提供参考。     

异黄酮同分异构体的ESI-IT-TOF质谱特征及区别

采用电喷雾-离子阱-飞行时间串联质谱(ESI-IT-TOF)技术, 在正/负离子检测模式下对芒柄花素及其同分异构体7-甲氧基异黄酮的质谱裂解规律进行了系统研究. 实验结果表明, 该化合物在正、负离子模式下均得到了5级高分辨质谱. 结果显示, 二者在负离子模式下的碎片相同, 而在正离子模式下的碎片裂解不同. 根据正负离子模式的5级高分辨质谱推导了两者的可能裂解规律, 丰富了异黄酮的ESI-MSn数据, 为其它异黄酮类化合物的分析鉴定提供了有效的质谱方法.     

淫羊藿苷的电喷雾质谱研究

研究了淫羊藿苷的电喷雾质谱行为.结果表明,该化合物在正、负离子模式下均可得到较好的质谱信息,在负离子模式下,采用H/D交换方法,证明淫羊藿苷易形成加合2个水分子的准分子离子.利用电喷雾碰撞诱导解离方法,分别阐明了该化合物在正、负离子模式下的电喷雾质谱碎裂规律.     

甘露糖磷酰氨基酸缀合物的ESI-MS研究

一系列全乙酰保护甘露糖-1-磷酰氨基酸酯缀合物的α构型和β构型异构体的ESI-MSn裂解规律研究表明, β构型异构体会出现一系列特征的m/z 433, 391, 371的碎片离子, 且［M-CH2CHCH3+Na］+碎片丰度较大. ［M-糖基+Na］+和［糖基+Na］+碎片相对丰度较小. α构型分子反之. 同时对全乙酰保护的［糖基+Na］+ m/z 353碎片离子进行三级碎裂, 其主要特征是消除CH2CO和AcOH中性分子的碎片离子, 而且其它位羟基构型的差异对质谱中碎裂方式影响不大.     

基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道离子阱高分辨质谱法非靶向筛查典型三嗪类除草剂

采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱（UPLC-Q-Orbitrap）研究典型三嗪类除草剂的特征质谱裂解规律。14种三嗪类除草剂的标准溶液经Acquity BEH C18色谱柱（100 mm×3.0 mm,1.7μm）分离,用甲醇和0.1%甲酸水溶液进行梯度洗脱,在电喷雾正离子模式下采集离子信息。通过分析主要特征离子碎片发现：含O、含Cl和含S 3类亚型三嗪类除草剂质谱断裂方式包括：均三嗪环上氨基取代基的碳氮键断裂、均三嗪环上杂原子取代基自由基的丢失和均三嗪环的开环反应。含O三嗪类除草剂的主要特征离子碎片为m/z 142.07234和m/z 100.05060,含Cl三嗪类除草剂的主要特征离子碎片为m/z104.00017,含S三嗪类除草剂的主要特征离子碎片为m/z 116.02769。本研究中得到的三嗪类除草剂的裂解规律可作为非靶向筛查具有相似结构特征的三嗪类化合物的重要依据。     

脱水淫羊藿素的电喷雾多级串联质谱研究

研究了脱水淫羊藿素的电喷雾质谱行为，结果表明：该化合物在正、负离子模式下，均可得到较好的电喷雾质谱信息，且在负离子模式下电喷雾质谱分析的灵敏度较高；运用电喷雾碰撞诱导解离技术，发现正离子和负离子模式下的裂解方式虽有相似之处但并不完全相同；分别阐明了该化合物在正、负离子模式下的电喷雾质谱碎裂规律。     

山奈酚的电喷雾质谱裂解途径

采用电喷雾质谱技术对山奈酚的质谱过程进行了表征,并用量子化学方法对山奈酚的质谱裂解途径进行了理论研究。 依据密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平,对山奈酚的各质谱碎片离子进行了几何结构优化,确定了各碎片的稳定结构;然后,在ROB3LYP/ 6-311++G(2d,2p)水平计算了形成各碎片离子所需的键断裂能,进而推导出了山奈酚的质谱碎裂途径。 计算结果显示,山奈酚主要通过C环碎裂而发生裂解,出现碎片m/z 284.7、256.7、228.7、210.7、184.8、168.7和150.7,其中m/z 210.7的碎片离子键断裂能最小,m/z 150.7的碎片离子键断裂能最大,说明前者很容易由母离子碎片形成,后者较难由母离子碎片形成。     

三唑仑苯二氮(艹卓)类药物的电喷雾质谱裂解特征

采用电喷雾/四极杆飞行时间质谱(ESI-QqTOF)联用技术,对3种三唑仑苯二氮(艹卓)类药物进行CID研究,并以质子化准分子离子[M+H]+作为内标物,对碎片离子进行了准确质量测定,确认了这些碎片离子的元素组成,探讨了该类化合物的质谱裂解规律.研究发现,它们的ESI-MS2(源内)和ESI-MS3质谱分别生成脱去N2分子、HCN或CH3CN分子和Cl原子的碎片离子,其中m/z 205为3种药物共有的碎片离子,这些特征可用于三唑仑苯二氮(艹卓)类药物的体内代谢转化和定量研究.     

三磷酸腺苷的电喷雾质谱裂解规律研究

采用电喷雾离子阱质谱仪对正负离子模式下5'-三磷酸腺苷(adenosine 5'-triphosphate,ATP)的各种离子[ATP+H]+、[ATP-nH+(n+1)Na]+(n=0～4)、[ATP-H]-的裂解规律进行了系统研究,并提出可能的裂解过程.实验发现在裂解过程中,ATP脱去γ-磷酸时,不仅是P-O键断裂,还存在三磷酸链上β-P＝O中O先夺去碱基上的氨基或核糖环上的羟基中H、N或O再亲核进攻磷引发结构重排,脱去γ-磷酸得到一系列碎片离子.利用理论计算解释了2种重排途径的可能性与碎片离子的丰度差异.     

大黄酸ESI-IT MS质谱行为及碎片离子的量子化学研究

采用电喷雾-离子阱质谱(ESI-IT MS),获取大黄酸分子的一级质谱和多级质谱碰撞诱导解离下的碎片离子,以量子化学计算大黄酸分子及其主要碎片离子的质谱行为。通过对质谱离子几何参数、键断裂能、电荷变化、自旋密度以及前线分子轨道的分析,可得到m/z 282.8、256.9、238.9、210.8、192.8、182.8、166.8离子的稳定构型以及质谱裂解途径,从而较系统地解释了大黄酸分子在ESI-IT MS中的裂解行为。     

丹参酮ⅡA和丹参酮Ⅰ的电子轰击与电喷雾电离质谱分析

采用电喷雾电离质谱(ESI-MS)和电子轰击质谱(EI-MS)两种质谱技术分别对传统中药丹参的主要脂溶性活性成分丹参酮ⅡA和丹参酮Ⅰ的化学结构和裂解途径进行系统研究。采用EI-MS从丹参酮ⅡA获得m/z 294[M] 、279、261、233、207等特征质谱峰,从丹参酮Ⅰ获得m/z 276[M] 、248、233、219、205等特征质谱峰;采用ESI-MS从丹参酮ⅡA获得m/z 295[M H] 、280、278、262、249等特征质谱峰,从丹参酮Ⅰ获得m/z 277[M H] 、259、249、231、221、193等特征质谱峰,并用Mass Frontier 3.0软件辅助解析了其中的主要特征碎片离子以及可能的裂解途径;比较了丹参酮ⅡA和丹参酮Ⅰ的电喷雾电离质谱和电子轰击质谱裂解规律,本研究为研究丹参二萜醌类主要特征活性成分的生物转化与结构修饰提供了依据。     

新型环钯化二茂铁亚胺-膦配合物的质谱特征

采用电喷雾离子阱质谱法(ESI-MS)对两种环钯化二茂铁亚胺-膦配合物的质谱特征进行了研究,获得了它们的结构碎片信息,对其质谱裂解途径进行了解析.结果表明:在正离子检测方式下可以得到强的准分子离子峰[M-C l]+和[M-I]+簇,它们的(+)ESI-MSn(n=1~4)质谱主要产生碳-膦键断裂的碎片,同时也能观察到钯-磷键的断裂.这些特征为此类化合物及其结构类似物的结构推断提供了依据.     

超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法非靶向筛查苹果中苯脲类农药

建立了超高效液相色谱－四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱（UPLC-Q/Orbitrap HRMS）非靶向筛查苹果中苯脲类农药的方法。样品采用QuEChERS法提取净化,Acquity BEH C18色谱柱（100 mm × 2.1 mm,1.7 μm）分离,以甲醇和含0.1%甲酸的水溶液为流动相进行梯度洗脱,在电喷雾正离子模式下采用四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱进行检测。将13种苯脲类除草剂和9种苯甲酰脲类杀虫剂按化学结构分为4类。首先通过对4类22种典型苯脲类农药标准品的准分子离子和二级质谱碎片进行分析,总结苯脲类农药的质谱裂解规律如下：绿麦隆等9种苯脲类除草剂的主要特征离子碎片为m/z 72.044 59,可通过特征丢失中性分子二甲胺（m/z 45.058 03）产生特征离子碎片;绿谷隆等4种苯脲类除草剂可通过特征丢失中性分子甲醇［CH3OH］或卤化氢［HR1］（R=Cl,Br,F）产生离子碎片;除虫脲等7种含氟苯甲酰脲杀虫剂的主要特征离子碎片为 m/z 158.040 47、141.015 00,也可发生特征中性丢失2,6-氟苯甲酰胺结构［C8H3F2O2NH2］（m/z 183.013 21）;杀铃脲等2种含氯苯甲酰脲类杀虫剂的主要特征离子碎片为m/z 156.020 25、138.993 76、113.015 28。利用该方法对北京12份市售苹果进行非靶向筛查,在1份样品中筛查出绿麦隆。该方法可为快速筛查农产品中相似结构特征的苯脲类化合物提供参考。     

槲皮素与桑色素ESI-MS裂解行为的比较分析

运用量子化学方法辅助解析并比较槲皮素与桑色素在电喷雾离子阱质谱(ESI-MS)负离子模式下的裂解行为。依据密度泛函理论(Density functional theory,DFT),在B3LYP/6-31G(d)水平,对槲皮素与桑色素的分子空间构型进行优化,确定稳定的几何构型与去质子化位点,在RB3LYP/6-31+G(2d,2p)水平,计算相对碎裂电压下的二级质谱中碎片离子处于稳定状态时的能量,通过比较准分子离子稳定构型并结合基组重叠误差(Basis set superposition error,BSSE)校正后的键解离能(Bond dissociation energy,BDE),推导了质谱碎裂过程。结果显示:槲皮素的稳定构型为A,B,C环处于同一平面,桑色素上的2'-OH使得B环与AC环之间翻转一定角度,二面角D(1,2,1',6')为-134.662 4°。槲皮素与桑色素的质谱裂解过程主要通过C环跨环裂解产生,且具有多种开裂方式,开裂先后顺序为:1,2开裂、0,2开裂、1,3开裂、1,4开裂与0,4开裂,分别生成碎片离子1,2A-,0,2A-,1,3A-,1,4A-与0,4A-,并逐步进行后续裂解,而2'-OH的存在促进了桑色素的裂解。该研究为进一步揭示黄酮醇类化合物的质谱裂解规律提供了理论依据。     

环钯化二茂铁亚胺-膦配合物的电喷雾离子阱质谱研究

采用电喷雾离子阱质谱法(ESI-MS)对10种环钯化二茂铁亚胺-膦配合物的质谱特征进行了研究, 获得了其结构碎片信息, 对其质谱裂解途径进行了解析. 结果表明, 在正离子检测方式下可以得到强的准分子离子峰[M-Cl]+簇, 它们的(+) ESI-MSn(n=1~3)质谱主要产生碳-膦键断裂的碎片, 同时也能观察到Pd—P或Pd—C键的断裂, 这些特征为此类化合物及其结构类似物的结构推断提供了依据.     

四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱分析芬太尼类药物的裂解规律北大核心CSCD

采用四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱仪,在分辨率高达70000情况下,直接采集碎裂片段的高精度质荷比(m/z),并通过元素模拟得到各碎片离子的元素组成,进而探究芬太尼类药物的裂解规律。结果表明:芬太尼类药物分子结构中叔胺基团的存在,使其极易被质子化,形成分子离子峰[M+H]^(+);裂解过程首先发生在叔胺与哌啶环相连的C-N键上,即哌啶环上的γ-H重排到与叔胺基团相连的羰基氧上,哌啶环上的β-键断裂(麦氏重排),形成一个中性丢失分子,另一端形成带电荷的碎裂片段,在高碰撞能量下,碎裂片段进一步发生裂解。按照化学结构将37种芬太尼类药物及其裂解途径划分为3类:(1)结构中含有N-苯基丙酰胺基团(149 Da),均可形成以149 Da为中性丢失的特征碎片离子m/z[M+H-149 Da]^(+);(2)N-苯基丙酰胺基团被其他任意非氢原子取代,而与之相连的哌啶环-苯乙基结构保持不变,中性丢失后则可产生特征碎片离子m/z 188.1433(C_(13)H_(18)N^(+)),随后哌啶环与苯乙基进一步发生N-C键断裂,形成特征碎片离子m/z 105.0702(C_(8)H_(9)^(+))和m/z 84.0814(C_(5)H_(10)N^(+));(3)不含完整母核结构的芬太尼类药物,多由修饰后的N-苯基酰胺与哌啶环构成,不能通过上述特征碎片离子进行定性,但均能通过高碰撞能量下吡啶环及其裂解产物m/z 84.0814(C_(5)H_(10)N^(+))和m/z 54.0724(C_(3)H_(4)N^(+))进行快速鉴定。     

串联质谱法鉴定丙基膦酸烷基酯异构体

采用串联质谱(MS/MS)研究了丙基膦酸烷基酯异构体,以鉴定与磷相连的丙基基团。针对电子轰击质谱(EI-MS)谱图中特征离子m/z 125和化学电离质谱(CI-MS)谱图中的准分子离子,进行串联质谱研究,对碰撞气压力和碰撞能量进行优化。实验结果表明:在碰撞能量20 V,碰撞气压力1.0 mTorr时,电子轰击串联质谱(EI-MS/MS)模式下,正丙基膦酸酯的母离子m/z 125碎裂产生较强的子离子m/z 107,而异丙基膦酸酯的母离子m/z 125则碎裂产生较强的子离子m/z 65和83;在化学电离串联质谱(CI-MS/MS)模式下,正丙基膦酸酯的准分子离子产生子离子m/z 125(基峰)和107,异丙基膦酸酯的准分子离子产生子离子m/z 125、107和83;通过串联质谱反应,能清晰地区分正丙基和异丙基膦酸烷基酯(C≥2)。