电喷雾萃取电离质谱直接检测人体呼出气体中的乙腈

人体呼出气体携带大量的生理病理信息,在临床诊断和代谢组学研究中发挥着日益重要的作用。本研究在未对样品进行预处理条件下,采用电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)技术直接测定呼出气体中乙腈分子。在优化的实验条件下,结合多级串联质谱,有效地获得了人体呼出气体中乙腈含量的信息。对气相乙腈的检出限为5.71 pL/L,线性范围为76.4～1910 pL/L。以两名健康志愿者呼出气体为实例,实际检测了其中乙腈的含量分别为134.49和104.40 pL/L,相对标准偏差(RSD)分别为6.3%和7.2%。结果表明,本方法灵敏度高、精密度好、分析速度快、特异性强,能够承受呼出气体中复杂基体的影响,适合于呼出气体中痕量乙腈的直接半定量检测,也可为呼出气体中其它小分子物质的检测提供新思路。     

多批次肝衰竭患者呼出气体的电喷雾萃取电离质谱检测及代谢组学数据分析

采用高分辨电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)技术对肝衰竭患者和健康志愿者呼出气体样本进行快速检测, 结合多块偏最小二乘分析(MB-PLS)方法, 对多批次获取的呼出气体代谢数据进行统计建模分析, 并与传统的PLS方法进行比较. 结果表明, MB-PLS方法能有效消除批次差异对统计建模的影响. 此外, 利用MB-PLS模型变量VIP值对变量进行筛选, 可降低数据的冗余, 消除无关变量对模型的影响, 从而有效提高了模型的性能.     

电喷雾萃取电离质谱法分析莲子中的生物碱

在无需样品预处理的前提下,直接对莲子醇提液进行电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)检测,并对其中可能存在的生物碱母离子进行串联质谱分析确认,通过主成分分析(PCA)对不同贮藏时间莲子的醇提液进行区分.研究结果表明,电离电压、离子传输管温度和样品进样流速的最佳条件分别为3.5 kV,250℃和5μL/min;串联质谱结果表明莲子醇提液中存在莲心碱、甲基莲心碱、莲心季铵碱、荷叶碱及O-去甲基荷叶碱等生物碱.PCA可将不同贮藏时间的莲子明显区分在二维平面的不同区域.本方法无需样品预处理,可用于复杂基体样品中生物碱的快速鉴定,与化学计量学结合可对不同新陈度的莲子样品进行有效区分.     

膜萃取电喷雾电离质谱快速分析菌血血样的研究

采用自行研制的膜萃取电喷雾电离质谱(MEESI-MS),将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌和铜绿假单胞菌4种细菌通过血液培养后,正、负离子模式下进行质谱检测,获得其化学指纹图谱,通过主成分分析(PCA)方法对所获指纹谱图信息进行分析,并对样品进行分类。结果表明,MEESI-MS可快速获取菌血血样化学指纹谱图,结合PCA方法对菌血血样中细菌种类进行快速鉴别,菌血样品培养时间约60 min,整体分析时间少于65 min。本方法样品预处理简单、操作简便、分析速度快,可望用于临床菌血症和败血症的细菌种类的快速鉴别。     

芹菜素的电喷雾萃取电离串联质谱

采用实验室自制的电喷雾萃取电离源(EESI),结合串联质谱(MSn)技术,对芹菜素这一典型的黄酮类活性化合物的质谱行为进行了研究。实验表明,在正、负离子检测模式下,该化合物均能得到较好的EESI-MS信号,且在负离子检测模式下灵敏度更高。通过对比芹菜素的EESI-MS和电喷雾电离质谱(ESI-MS)谱图发现,芹菜素在EESI-MS和ESI-MS中的裂解规律相似,但是EESI是一种比ESI更软的电离模式。根据对芹菜素EESI-MS特征碎片离子的分析,提出了芹菜素在EESI-MS中裂解的基本规律,为EESI-MS技术用于分析、鉴定复杂基质中痕量芹菜素奠定了理论和实验基础。     

内部萃取电喷雾电离质谱直接分析脐橙

在正离子模式下, 分别对不同品质脐橙的内果皮和果肉进行了内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)分析, 在未经过预处理的前提下直接获得了72个脐橙内果皮样品和72个脐橙果肉样品在m/z 50~2000范围内的化学指纹谱图, 鉴定了脐橙组织中氨基酸、 糖类和生物碱等重要化学成分. iEESI-MS化学指纹谱图表明, 脐橙的果肉与内果皮组织中脯氨酸和糖类等成分的组成具有一定的相似性, 而其它化学组分(如水苏碱、 辛弗林等)在2类组织中的含量差异明显. 主成分分析(PCA)结果表明, 样品的iEESI-MS指纹谱图与该脐橙的品质相关, 与样品的实际品质差异一致. 因此, iEESI-MS可直接获得不同品质脐橙差异性化学成分的信息, 从分子水平上判断脐橙品质的优劣.     

电喷雾萃取电离质谱法用于掺假白酒的快速分析

采用自行研制的电喷雾萃取电离源(EESI)与LTQ-XL质谱仪耦合,并结合主成分分析(PCA)和聚类分析(CA),建立了一种能在无需样品预处理的条件下直接、快速、准确鉴别茅台等八种掺假白酒(混掺水和工业酒精,且通过酒精计调控掺假酒的酒精度与真酒保持一致)的新方法. 同时,利用串联质谱能够对目标组分进行准确鉴定. 研究结果表明,EESI-LTQ-MS检测单个样品的时间小于1 min,且重现性好,PCA区分正确率高达96.5%. 通过设置未知样分析进一步验证了该方法的可行性. 此外,还结合单光子电离飞行时间质谱法(SPI-TOF-MS)对检测谱图进行对比分析. 阐述了EESI和SPI两种电离技术在挥发性有机物分析上具有各自的优势,且两种检测手段具有互补的特点. 为市场上酒类饮品真假的快速鉴别及品质鉴定建立了一个综合的分析方法,对于快速筛选伪劣酒类产品具有非常重要的应用价值.     

电喷雾内部萃取电离质谱直接分析蒜瓣组织的研究

固态复杂基体样品的直接电离一般仅发生在样品浅层表面,对固体内部深层物质的质谱分析往往需将样品破碎后才能进行。本研究以蒜瓣样品为例,无需样品预处理,带电的甲醇溶液以2μL/min持续流经蒜瓣深层组织,内部组织中的化学物质选择性地溶解到流动液中,并在蒜瓣组织的尖端形成电喷雾,产生相应气态离子供后续质谱分析。在正离子检测模式下,实验记录了两种蒜瓣样品(共24个)、经不同方式贮存加工后的同种蒜瓣样品(共36个)在m/z 50~2000范围内的化学指纹谱图,并将指纹谱图数据进行主成分分析( PCA),获得了令人满意的分组结果。研究表明,电喷雾内部萃取电离质谱( iEESI-MS)可以直接获取蒜瓣内部组织生物化学信息,鉴定蒜瓣组织中重要的化学成分(如蒜氨酸、蒜素、精氨酸、多糖等),快速识别蒜瓣组织中代谢组分的变化。本方法无需样品预处理、操作简单、分析速度快(单个样品分析时间小于2 min),最大程度避免了生物组织分析过程中活性物质受环境作用(如酸解、空气氧化等)的降解,有望为生物组织样品的代谢组学研究提供一种直接、快速的质谱分析方法。     

芦笋中化学成分的内部萃取电喷雾电离质谱检测

选择芦笋(Asparagus Officinalis L)新鲜茎块和两种干燥茎块为代表性植物组织样品,建立了一种直接检测芦笋中多种化学成分的内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)分析方法。在正离子检测模式下,选择甲醇(CH₃OH)作萃取溶剂,在无需样品预处理的条件下对芦笋组织样品进行直接质谱分析,获得了组织样品在m/z 50~1000范围内的化学指纹谱图,并通过目标离子的碰撞诱导解离(CID)实验,鉴定了对药物和自然产品研发具有重要意义的糖类、氨基酸、生物碱以及芦丁等多种代表性的营养成分。 本方法具有无需样品预处理、样品耗量少、操作简便、分析速度快(单个样品的分析时间少于1 min)等优点,为食源性植物组织样品的快速分析提供了一种质谱分析新方法。     

纳升电喷雾萃取电离质谱快速测定人参皂苷

以自行研制的纳升电喷雾萃取电离源（NanoEESI）为基础,建立了在无需色谱分离条件下快速测定人参皂苷的质谱分析方法,用NanoEESI串联质谱分析鉴定了人参中的多种人参皂苷,并将该方法用于人参、桔梗和商陆的快速鉴定。实验表明,人参中的皂苷易于在电离过程中结合钠离子,并形成[M+Na]+正离子从而被检测分析,而桔梗和商陆等样品中不含人参皂苷成份,在串联质谱中也没有相应的特征碎片离子,从而达到鉴别中药材真伪的目的。本方法简便、快速、灵敏、特征性强、重现性好,对道地中药材快速鉴定提供了思路,具有很好的实用价值。     

Direct Determination of Creatinine in Urine and Analysis of Pure Aniline by Extractive Electrospray Ionization Mass Spectrometry

The direct mass spectrometric determination of highly concentrated analytes in human urine was demonstrated using extractive electrospray ionization without sample dilution or complex preparation. By increasing the distance between the extractive electrospray source and ion inlet of the mass spectrometer from 5 millimeters to 15 centimeters, the fraction of free analyte ions and charged microdroplets introduced into the mass spectrometer was substantially reduced. Consequently, detector saturation, instrument contamination, and space charge effects were greatly diminished for the analysis of highly concentrated samples. Under the optimized experimental conditions, pure aniline and creatinine (>1 millimolar) in human urine were directly characterized by extractive electrospray ionization without any pretreatment. The urinary creatinine concentrations from two adults were 424 ± 30 and 635 ± 32 micrograms per milliliter and were in good agreement with those obtained by a spectrophotometric method based on the Jaffe reaction. The results show that extractive electrospray ionization is suitable for the direct determination of highly concentrated analytes or even pure compounds, allowing rapid characterization of samples in the chemical industry and clinical studies.     

土壤中一种新的尿素衍生物的电喷雾萃取电离质谱分析

采用电喷雾萃取电离串联质谱(EESI-MSⁿ)技术直接分析马尾松根际土壤溶液, 发现了一种不稳定的尿素衍生物3,3-二氨基-3-羟基丙酸. 为确证其结构, 以尿素为原料合成了该衍生物, 并采用EESI-MSⁿ分析合成产物. 结果表明, 合成产物与土壤溶液中的3,3-二氨基-3-羟基丙酸的EESI-MSⁿ分析结果相吻合, 说明土壤中确实存在该衍生物, 其可能是一种尿素在土壤里代谢过程的中间体. 本文结果表明, EESI-MS技术可以直接分析复杂基体样品中痕量物质的信号, 为研究尿素在土壤中的氮素转化机理提供了新的思路.     

电喷雾萃取电离质谱法检测1-羟基芘

采用电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)分析致癌性环境有机污染物多环芳烃(PAHs)生物标志物1-羟基芘(1-OHP),探究1-OHP在EESI源中电离的可行性,考察ESI溶剂和样品溶液组成对方法灵敏度的影响,初步建立I-OHP的EESI MS半定量分析方法.结果表明,溶液中1-OHP能够在EES1源中有效电离,生成准分子离子[M-H]- (m/z 217),并得到其二级质谱特征碎片离子[M- H- CO]- (m/z 189);水、甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇5种ESI溶剂中,使用甲醇时,离子峰m/z 217信噪比最大.样品溶液中甲醇含量越高,离子峰m/z 217强度越强.离子峰m/z 217强度与1-OHP浓度在10～200 μg/L内的线性相关性相对最好;相关系数(R)0.982;相对标准偏差(RSD)为3.4％～14.0％(n=5);定量下限约为10 μg/L(S/N=10);单次检测时间小于0.5 min.     

牛油果中化学成分的内部萃取电喷雾电离质谱检测

采用内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)技术,以甲醇作为萃取溶剂,无需样品预处理,在优化条件下分别对牛油果果肉和果皮中化学成分进行快速直接鉴定,并考察了不同成熟度牛油果果肉中化学成分的差异.实验结果表明,在负离子检测模式下,从果肉中鉴定出棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸、油酸和亚麻酸等12种有效营养成分,从果皮中鉴定出儿茶素、绿原酸等11种营养成分.利用正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)对不同成熟度的牛油果果肉的iEESI-MS指纹谱图数据进行分析发现,此方法能够有效判别不同成熟程度的牛油果且5种化学成分差异显著.本方法无需样品预处理、样品耗量少、分析速度快(单个样品检测时间小于1 min)且操作简便,为植物有效营养成分和医用价值的开发提供了一种快速质谱分析新方法.     

Fast Screening of Chicken Egg Lysozyme in White Wine Products by Extractive Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Fast detection of trace lysozyme,one of the most important food allergens in white wine samples,was achieved by extractive electrospray ionization mass spectrometry without sample pretreatment in this ...     

运动场地游离甲苯-2，4二异氰酸酯的直接电喷雾萃取电离质谱分析

采用塑胶等饰材在运动场地广泛应用,但其内含的游离甲苯-2,4二异氰酸酯可能释放出来导致运动场上空气的严重污染.国际卫生组织严格规定异氰酸酯聚合物中游离单体含量必须控制在0.5%以下.本实验用注射器直接抽取待测场地的空气,采用直接进样电喷雾萃取电离源(EESI)串联质谱进行检测.工作条件为:离子源电压3 kV;质谱仪毛细管电压21 V;毛细管温度175 ℃.本方法无需样品前处理,操作简单,1 s内就能完成单个样品的测定,无干扰,检出限低于0.04%(S/N=100,n=5);测量的精密度(RSD)为1.4%(n=8).结合实验结果,讨论了解温度光照,通风条件、垂直高度等环境因素对空气中甲苯-2,4-二异氰酸酯含量的影响.