同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法检测烟道气中的低氯代二恶英

建立了同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱检测烟道气中痕量低氯代二恶英的分析方法。采用索氏提取富集烟道气样品中的目标物,提取液经过复合硅胶柱和碱性氧化铝柱净化后,进行高分辨气相色谱-高分辨质谱检测。采用DB-5MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）分离,以保留时间和同位素特征离子丰度比定性,以与同位素的峰面积比值定量。实验结果表明,方法的回收率为66.6%~112.5%,相对标准偏差（RSD）的范围为19.9%~40.5%（n=5）,方法的检出限（LOD）为0.027~0.485 μg/L。应用该方法检测了3个焚烧炉烟道气样品,回收率在85.7%~137.0%范围内,样品中目标物含量分布在11.4~9183 pg/Nm³之间。结果表明该方法适合用于烟道气中痕量低氯代二恶英的检测。     

液相色谱-同位素比质谱法同时测定葡萄酒中甘油和乙醇的δ13C值

采用液相色谱-同位素比质谱(LC-IRMS)技术建立了同时测定葡萄酒中甘油和乙醇δ13C值的分析方法。优化了葡萄酒中影响甘油和乙醇色谱分离的条件。方法的精密度和准确度分别为0.15‰~0.26‰和0.11‰~0.28‰。对40个葡萄酒样品进行了测定,甘油和乙醇的δ13 C值分别为-26.87‰~-32.96‰、-24.06‰~-28.29‰,两者具有较强的相关性(R=0.82)。该方法不需要复杂的样品预处理,在相同条件下同时测定甘油和乙醇的δ13C值,较传统方法简单、快速。     

黄色短杆菌中L-异亮氨酸同位素丰度及分布的分析方法研究

随着代谢组学、蛋白质组学等生命科学领域的迅猛发展,稳定同位素标记试剂,尤其是标记氨基酸,因无放射性、与非标记化合物理化性质一致等优势得到广泛应用。该文建立了一种稳健、快速的氨基酸同位素丰度分析方法。方法采用Hypersil Gold Vanquish(100 mm×2.1 mm,1.9μm)色谱柱,以水和含0.1%甲酸的甲醇为流动相,正离子模式下进行液相色谱-高分辨质谱联用(LC-HRMS)分析;测得细菌发酵液中L-异亮氨酸-¹⁵N的同位素丰度为98.58%,相对标准偏差为0.03%,可应用于不同稳定同位素(¹⁵N或¹³C)示踪的黄色短杆菌中L-异亮氨酸同位素丰度及分布的准确测定。该方法具有简便、灵敏、稳健等优点,有望在合成生物学、同位素示踪代谢流等研究中发挥重要作用。     

有机炸药检验技术研究进展

对当前法庭科学领域中有机炸药的实验室和现场常用的检验技术如:气相色谱、液相色谱等色谱技术,原位电离质谱、同位素比质谱等质谱技术,气相色谱-质谱、液相色谱-质谱等色谱-质谱联用技术,毛细管电泳技术,离子迁移谱技术,红外光谱、拉曼光谱、太赫兹等光谱技术,荧光、电化学、表面等离子体共振等传感器技术进行了归类和总结,并对有机炸...     

同位素稀释液相色谱-串联质谱法准确测定猪肉中的氯霉素

建立了同位素稀释质谱测定猪肉中氯霉素残留的方法,对影响溶剂提取、萃取净化、液相色谱-质谱检测方法准确度的因素进行了量化与优化。猪肉样品经液氮冷冻粉碎,加入氯霉素-D5同位素内标和0.1 mol/L醋酸钠缓冲溶液(pH 5),用乙酸乙酯提取4次,正己烷脱脂,HLB固相萃取小柱净化后采用负离子多反应监测模式下的液相色谱-质谱技术检测。方法的线性范围为0.01～0.5 ng/g,相关系数r2大于0.999;检出限和定量限分别为0.004 ng/g和0.02 ng/g;在0.02 ng/g和1.0 ng/g加标水平的回收率(n=3)分别为95.2%～109.1%和99.7%～102.5%;日内和日间相对标准偏差均小于2%。研究了氯霉素及氯霉素-D5的基体效应,测得不同流动相和稀释溶剂组成时基体效应因子k的范围在0.950～1.015之间。研究结果对同位素稀释质谱痕量残留检测结果准确度的控制、方法的建立与验证具有参考意义。     

液相色谱-同位素比值质谱法研究桔橙汁中柠檬酸碳同位素比值

以国际原子能机构提供的蔗糖(δ13C为-10.449‰)作为溯源标准,建立了液相色谱-同位素比值质谱联用法(LC-IR MS)分析天然柑桔、橙汁中柠檬酸碳同位素比的方法,对不同产地个柑桔、橙子中有机酸碳同位素情况进行了研究。基于建立天然水果的柠檬酸碳同位素δ13C值的数据,提出了柑桔、橙子样品的δ13C值范围。方法将果汁用水稀释后,液相色谱-钙离子交换色谱在线制备柠檬酸,氢型离子交换柱分离柠檬酸后采用液相色谱-稳定同位素比质谱分析,柠檬酸方法检出限为5μg/m L,在2.00~100μg/m L水平时,柠檬酸响应与浓度成线性关系,相关系数为0.9997。方法日内、日间和人员比对结果相对标准偏差小于0.82%。收集不同产地161个橙子、167个柑桔测得天然桔汁中柠檬酸δ13C值在-32.87‰~-27.07‰之间,橙汁柠檬酸δ13C值在-32.73‰~26.01‰之间。采集40个市售柑桔、橙汁样品进行鉴定,检出17个掺有C4植物柠檬酸的的阳性样品,新方法可提高勾兑柠檬酸掺假果汁的鉴别能力。     

超高效液相色谱-同位素稀释高分辨质谱法测定红葡萄酒中的18种农药残留

建立了采用超高效液相色谱-同位素稀释高分辨质谱法同时快速测定红葡萄酒中18种农药残留的方法。样品采用乙腈提取,以N-丙基乙二胺（PSA）和C₁₈作为吸附剂的分散固相萃取法（d-SPE）进行净化,以BEH C₁₈色谱柱进行色谱分离,分别通过高分辨质谱的全扫描/实时二级质谱扫描（full scan/ddms²）和目标选择离子监测（targeted SIM,tSIM）模式进行定性筛查和定量检测。以多菌灵-D₄、毒死蜱-D₁₀、吡虫啉-D₄、甲氧虫酰肼-D₉、嘧霉胺-D₅和戊唑醇-D₆为内标进行内标法定量,有效地降低了样品基质的影响。待测物在0.5~50 μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数（r）大于0.999。18种农药残留的检出限（LOD）为0.5 μg/kg,定量限（LOQ）为1.0 μg/kg。空白红葡萄酒样品在1~40 μg/kg范围内的4个加标水平的平均回收率为85.4%~117.9%,相对标准偏差为0.5%~6.1%。应用该方法对市售的红葡萄酒样品进行检测,共检出多菌灵、吡虫啉、嘧霉胺、戊唑醇和三唑醇5种农药残留,含量分别为2.6~143.0 μg/kg、0.6~0.9 μg/kg、2.1~3.1 μg/kg、0.6~3.0 μg/kg和0.6 μg/kg。该方法适用于红葡萄酒中农药残留的快速筛查和定量检测。     

激光剥蚀原位有机碳稳定同位素分析方法

自行研制了激光剥蚀取样与稳定同位素质谱联用接口,建立了以激光剥蚀微量取样的微区有机碳同位素分析方法。考察了捕集时间、样品量和激光能量等对同位素分馏的影响,采用3种标样验证了分析方法的准确性。结果表明,此装置可对固体样品进行高灵敏度的连续在线分析,样品用量仅10^-8 g,比传统的元素分析同位素质谱联用方法的样品用量降低了10⁴倍。本方法有效避免了激光剥蚀在取样、传输和离子化过程的多种分馏因素,获得了可重复的、高精度的测试结果。以¹³C标记的水稻为例,在叶尖获得了横截面的碳同位素分布差异信息。结合激光剥蚀技术原位取样的优势,此技术可用于考察固体样品微区高分辨的碳同位素分布,在环境、农林学、生态学领域具有良好的应用前景。     

高效液相色谱-非特异性同位素稀释质谱联用技术定量分析全血中总血红蛋白含量

建立了基于同位素稀释(ID)的高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术,通过测量血红蛋白(HGB)中铁(Fe)元素含量实现了全血中总HGB准确定量的策略.该策略包括2种方法,第一种方法为在线HPLC-ID-ICP-MS定量技术:全血中HGB经液相色谱分离后,通过柱后在线添加浓缩54Fe同位素稀释剂的方式,与液相色谱洗脱液经三通混合后进入ICP-MS在线测量54Fe/56Fe的同位素比值,并根据同位素稀释质谱法公式及蛋白中Fe的含量计算HGB的浓度.针对全血样品中存在的其它主要含铁蛋白[如转铁蛋白(Tf)],在实现色谱完全分离的基础上,通过在线优化改变54Fe稀释剂流速实现了HGB和Tf的同时定量.在另一种方法中,先对全血样品进行消解并通过ID-ICP-MS测定其中Fe的总量,然后根据全血样品的HPLC-ICP-MS分析结果,通过计算HGB质谱峰面积占总峰面积的比值从而得到HGB中Fe含量占总Fe含量的比例,实现了其中HGB的准确定量. 2种定量方法得到的结果分别为(115.3±2.4) mg/g和(115.5±2.1) mg/g,结果吻合良好,方法的检出限...     

气相色谱-三重四极杆串联质谱稳定同位素稀释法测定被动吸烟儿童尿液中的可丁宁

建立了被动吸烟儿童尿液中可丁宁的气相色谱-三重四极杆串联质谱（GC-MS/MS）稳定同位素稀释测定方法。尿液经过三氯甲烷提取、净化,采用气相色谱-三重四极杆串联质谱多反应监测（MRM）模式测定,以可丁宁-d₃稳定同位素为内标,定量测定和确证被动吸烟儿童尿液中的可丁宁;在0.1~10 μg/L可丁宁质量浓度范围内方法的线性关系良好,相关系数r>0.998;空白尿液中添加可丁宁0.1、1.0和10 μg/L,回收率为79.2%~112.8%,相对标准偏差在2.1%~5.8%之间;方法定量限达到0.1 μg/L。该方法准确、灵敏、快速,适用于家庭被动吸烟儿童尿液中可丁宁的测定。     

Stable Isotope Dilution Analysis of Gibberellin Residues in Tomato Paste by Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

An accurate and sensitive method for the simultaneous determination of gibberellic acid(GA₃), gibberellin A₄(GA₄) and gibberellin A₇(GA₇) residues in tomato paste was developed by coupling solid phase extraction to high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry(LC-MS/MS) with electrospray ionization based stable isotope dilution analysis(SIDA). The isotope labeled internal standard can compensate for the losses during the extraction and cleanup steps and for discrimination due to ion suppression. After extraction from methanol, hydrophile lipophilic balance(HLB) solid phase extraction(SPE) column was tested for the capacity of the cleanup of the tomato paste in compared with C₁₈ SPE column which is the common way to the detection of GAs, and the former gained better result. Spiked experiments were performed in the non-contaminated tomato pastes and the recoveries of GA₃, GA₄ and GA₇ were 42.6%―75.0% in external standard method(ESM) and 91.1%―103.8% in internal standard method(ISM) respectively. The validities of this method were investigated and good analytical performance for the three GAs was obtained, including low limits of method detection(2 ng/g for GA₃ and GA₄, 0.3 ng/g for GA₇), excellent linear dynamic ranges(5―500 ng/g for GA₃ and GA₄, 1―100 ng/g for GA₇) and good relative standard deviation ranges(4.8%―9.4% for the intra-day test and 3.5%―11.9% for the inter-day test).     

Liquid and gas chromatography coupled to isotope ratio mass spectrometry for the determination of 13C-valine isotopic ratios in complex biological samples

On-line gas chromatography-combustion-isotope ratio mass spectrometry (GC-C-IRMS) is commonly used to measure isotopic ratios at natural abundance as well as for tracer studies in nutritional and medical research. However, high-precision (13)C isotopic enrichment can also be measured by liquid chromatography-isotope ratio mass spectrometry (LC-IRMS). Indeed, LC-IRMS can be used, as shown by the new method reported here, to obtain a baseline separation and to measure (13)C isotopic enrichment of underivatised amino acids (Asp, Thr-Ser, Glu, Pro, Gly, Ala, Cys and Val). In case of Val, at natural abundance, the SD(delta(13)C) reported with this method was found to be below 1 per thousand . Another key feature of the new LC-IRMS method reported in this paper is the comparison of the LC-IRMS approach with the conventional GC-C-IRMS determination. To perform this comparative study, isotopic enrichments were measured from underivatised Val and its N(O, S)-ethoxycarbonyl ethyl ester derivative. Between 0.0 and 1.0 molar percent excess (MPE) (delta(13)C= -12.3 to 150.8 per thousand), the calculated root-mean-square (rms) of SD was 0.38 and 0.46 per thousand and the calculated rms of accuracy was 0.023 and 0.005 MPE, respectively, for GC-C-IRMS and LC-IRMS. Both systems measured accurately low isotopic enrichments (0.002 atom percent excess (APE)) with an SD (APE) of 0.0004. To correlate the relative (delta(13)C) and absolute (atom%, APE and MPE) isotopic enrichment of Val measured by the GC-C-IRMS and LC-IRMS devices, mathematical equations showing the slope and intercept of the curves were established and validated with experimental data between 0.0 to 2.3 MPE. Finally, both GC-C-IRMS and LC-IRMS instruments were also used to assess isotopic enrichment of protein-bound (13)C-Val in tibial epiphysis in a tracer study performed in rats. Isotopic enrichments measured by LC-IRMS and GC-C-IRMS were not statistically different (p>0.05). The results of this work indicate that the LC-IRMS was successful for high-precision (13)C isotopic measurements in tracer studies giving (13)C isotopic enrichment similar to the GC-C-IRMS but without the step of GC derivatisation. Therefore, for clinical studies requiring high-precision isotopic measurement, the LC-IRMS is the method of choice to measure the isotopic ratio.     

金属有机框架CPL-1填充柱气相色谱分析氢同位素

金属有机框架(MOFs)材料CPL-1的比表面积大、孔径均一,在低温条件下对氢同位素具有良好的量子筛分效应,是气相色谱固定相潜在的应用材料。采用CPL-1填充制备了长0.5 m、内径1 mm的微孔填充柱,借助单晶Al_2O_3颗粒间隙构建了色谱载气流通路径,在低温条件下探索研究了CPL-1填充柱的氢同位素分析性能。结果表明,在77 K时CPL-1对H_2和D_2的吸附量接近4 mmol/g,优于MnCl2/γ-Al_2O_3和γ-Al_2O_3,CPL-1填充柱在取样量0.25~2 mL范围内对低浓度氢同位素样品的检测具有良好的线性关系,检测的相对误差小于4%。CPL-1填充柱具有线性范围宽、重复性好、准确度高等优点,在氢同位素色谱分析中具有潜在的应用价值。     

常见炸药的稳定同位素比值分析方法研究进展

炸药的深度比对与溯源对于爆炸案事件的侦破具有重大意义,以不同地域来源的原料或不同生产工艺生产的炸药,其组成元素的稳定同位素比值具有差异,因而稳定同位素比值可作为炸药深度比对与溯源的重要指标.稳定同位素比值质谱法(IRMS)作为一种高精度的稳定同位素比值测量手段,已逐渐发展成熟,与元素分析仪、气相色谱仪、液相色谱仪等仪器...     

同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱法测定大气中多溴联苯醚和多溴联苯153

针对环境监测的特点和要求,建立了同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱测定大气中多溴联苯醚(PBDEs)和多溴联苯153(BB153)的方法。采用正己烷/二氯甲烷(1:1, v/v)及正己烷分别对PBDEs和BB153进行快速溶剂萃取,并通过复合硅胶柱净化。在校准曲线最高浓度的10%和90%加标水平下得到的天然内标的平均回收率分别为100%和104%,平均相对标准偏差(n=7)分别为5%和6%;二至十溴代联苯醚和BB153相应的¹³C同位素标准物质回收率在36.5%~133%之间;而一溴代联苯醚¹³C同位素标准物质回收率较差,可能是由于物化性质与其他化合物不同。在实际采样体积为300 m³的情况下,未发生污染物穿透现象;分析物检出限低于2×10^-4 ng/Nm³,提取内标回收率在56%~126%之间(一溴代联苯醚除外)。实验结果表明该方法能对化合物准确定量,适用于大气中二至十溴代联苯醚和BB153的分析。     

气相色谱-三重四极杆质谱同位素内标法测定鱼样中20种多氯联苯

建立了一种气相色谱-三重四极杆质谱结合双稳定性同位素内标检测鱼样中多氯联苯的方法。采用自动索氏提取器提取样品中的多氯联苯,经一根复合净化柱净化后,采用质谱多反应监测模式检测,选取两个独立的离子对。分析了20种多氯联苯,包含7种指示性多氯联苯,从三氯联苯到八氯联苯每族3个化合物,九氯联苯和十氯联苯各一个,每族使用一个相同氯代程度的¹³C₁₂标记多氯联苯作为定量内标、2种回收内标。20种多氯联苯在33 min内流出,分离良好,线性范围为0.05~10 μg/L,相关系数r均在0.99以上,低、中、高3种水平的加标回收率均在80.3%~117.6%之间,相对标准偏差（RSD,n=6）在5.09%~18.5%之间,方法检出限为0.01~0.02 μg/kg。20种多氯联苯总量在1.2~8.8 μg/kg（湿重）范围内,7个指示性多氯联苯总量在0.68~6.4 μg/kg（湿重）范围内。该方法缩短了分析时间,减少了有机溶剂的使用量,适合鱼样中多氯联苯的测定。     

同位素内标-液相色谱-串联质谱法同时测定粮食及其制品中的5种真菌毒素

建立了同位素内标-液相色谱-串联质谱快速测定粮食及其制品中玉米赤霉烯酮(ZON)、雪腐镰刀菌烯醇(NIV)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)及其衍生物3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-ACDON)和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-ACDON)5种真菌毒素的分析方法。以乙腈-水(84∶16,v/v)为提取液,采用多功能净化柱净化,同位素内标法定量。5种真菌毒素在各自的线性范围内线性关系良好,相关系数(r2)均大于0.99,检出限(LOD,S/N=3)为5~20μg/kg。大麦、小麦、燕麦、玉米等9种代表性粮食及其制品在3个不同添加水平下的加标回收率为84.2%~114.5%,相对标准偏差(RSD)为0.4%~9.9%(n=6)。该法操作简单,成本低,准确可靠,灵敏度高,可同时检测粮食及其制品中的5种真菌毒素。     

Synthesis of isotopically labeled puromycin derivatives for kinetic isotope effect analysis of ribosome catalyzed peptide bond formation

The mechanism by which the ribosome catalyze peptide bond formation remains controversial. Here we describe the synthesis of dinucleotides that can be used in kinetic isotope effect experiments to assess the transition state of ribosome catalyzed peptide bond formation. These substrates are the isotopically labeled dinucleotide cytidylyl-(3′-5′)-3′-amino-3′-deoxy-3′-l-phenylalanyl-N⁶,N⁶-dimethyladenosine (Cm⁶A_NPhe-NH₂) and cytidylyl-(3′-5′)-3′-amino-3′-deoxy-3′-(l-2-hydroxy-3-phenylpropionyl)-N⁶,N⁶-dimethyladenosine (Cm⁶A_NPhe-OH). These substrates are active in peptide bond formation and can be used to measure kinetic isotope effects in ribosome catalyzed protein synthesis.     

蜂蜜中外源性γ-淀粉酶残留量的测定

采用液相色谱-同位素质谱联用法(LC-IRMS)建立了测定蜂蜜中外源性γ-淀粉酶残留量的方法。先采用凝胶色谱柱对蜂蜜样品进行预分离,将样品中所含的酶与糖分离开。根据γ-淀粉酶可将底物麦芽糖酶解为葡萄糖的原理,在55 ℃、pH 4.5的0.03 mol/L磷酸盐缓冲液中将γ-淀粉酶与麦芽糖反应48 h后,采用LC分离麦芽糖和葡萄糖,以IRMS测定酶解产物葡萄糖的含量来确定γ-淀粉酶的残留量。本方法的线性范围为5～200 U/kg,定量限为5 U/kg,回收率为89.6%～108.2%,相对标准偏差为3.3%～4.9%。采用本方法对市售蜂蜜和大米糖浆共38个样本进行了考察,γ-淀粉酶的检出率为76.3%。为了进一步验证本方法的检测能力,测定了掺入15%(质量分数)大米糖浆的蜂蜜样品,测得γ-淀粉酶的含量为10.2 U/kg。本方法能够有效地从酶学的角度鉴定蜂蜜中是否含有大米糖浆。     

稳定同位素稀释技术在人体肝脏维生素A储备量检测中的应用

建立了稳定同位素稀释技术结合高效液相色谱-气相色谱/负化学电离源质谱法(HPLC-GC/NCI/MS)测定人体肝脏维生素A(VA)储备量的方法。志愿者在口服氘标记的视黄醇醋酸酯(²H₈-RAC)后,经21天的稳定期,采集血样,分离血清。血清经正己烷提取,高效液相色谱分离纯化后,氮气吹干供进一步衍生化,衍生化产物用GC/NCI/MS检测,获得标记与未标记VA的丰度比,最后利用Furr-Olson公式计算VA肝脏储备量。在优化的条件下,血清样本中VA的回收率大于85%,精密度(RSD, n=6)小于10%,定量限为26.4 μ g/L,基本满足口服1 mg ²H₈-RAC后标记与未标记VA的检测要求。相比国内现行的人体VA评价方法,该方法能更客观地反映人体VA营养水平。该项测定技术与VA干预实验相结合,可获得某一人群维持体内VA稳定储备水平的膳食摄入量水平。同时,稳定同位素示踪技术的运用对促进经口摄入的VA源在体内生物转化效率的研究也起着重要作用。