乌头碱类生物碱电喷雾串联质谱行为及碎片离子稳定性的量子化学计算

乌头碱类生物碱电喷雾串联质谱数据对于分析该类化合物的生物活性及毒性提供了实验依据,结合量子化学计算分析乌头类生物碱电喷雾串联质谱碎片稳定性及其断裂规律,可以深入研究乌头碱类的构效关系.用abinitioHF/6-31G*方法优化六种乌头类生物碱结构,在此基础上计算相关活性部位母体与取代基之间的结合能,用以比较、判断化学键的稳定性.用此计算结果较好地解释了C8乙酰基、C14苯甲酰基和N-乙基/甲基等3种取代基失去的先后顺序,以及R3为OH.的吸电子效应对周围原子的影响;研究了缩环丢失中性CO分子的过程,从理论上预测了连在不同位置的4种甲氧基的失去规律.这表明电喷雾串联质谱中乌头碱类化合物经多次碰撞所产生的统计结果与量子化学计算结果符合得较好.     

小檗碱质谱碎片离子稳定性分析及碎裂机理的量子化学研究

用量子化学B3LYP/6-31G(d)方法, 研究了小檗碱质谱碎片离子的稳定性规律. 通过几何参数分析、 结合能计算和前线分子轨道分析, 研究碎片离子可能的活性部位及各部位相对反应活性, 并从理论上探讨了质谱碎裂机理. 结合能计算结果表明, 分子离子中C9所连甲氧基的C—O键比C10所连甲氧基的C—O键更容易断裂. 同时发现, 质谱碎裂过程中, 氢的解离促进了羰基的解离, 即质谱中常见的解离CO的过程.     

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。     

罗红霉素及其代谢物的电喷雾离子阱质谱研究

采用电喷雾离子阱质谱法对人尿样中的罗红霉素及其10种代谢物进行了结构鉴定,利用质谱解析软件对其质谱裂解途径进行分析,发现它们的(+)ESI-MS²和(+)ESI-MS³质谱分别生成脱红霉糖和脱氨基糖碎片,并可见脱去C₉位含氮烷基侧链和一系列质荷比相差18的脱水碎片离子,这些特征可用于罗红霉素及其结构类似物的体内代谢转化研究.     

C60-N-甲基吡咯烷衍生物直接进样电喷雾离子阱质谱表征

通过直接进样方式,采用电喷雾电离质谱技术分析了8个合成的富勒烯-N-甲基吡咯烷衍生物,详细研究了其在电喷雾条件下的质谱行为。由结果可知,该类化合物在电喷雾电离过程中易得到电子而负离子化;当衍生物结构中有相对易质子化基团或有活泼氢时,则可获得质子化和去质子的正负离子谱图;衍生物在负离子模式下容易失去吡咯环产生富勒烯负离子,且在合适能量碰撞下易发生衍生化基团内部的逆环加成反应,通过失去1个中性小分子物质CH2‖N—CH3,产生新的一取代亚甲基富勒烯衍生物。基于电喷雾电离源技术联合离子阱分析器建立的质谱分析方法,不但能提供准确的分子量信息,还能通过获得高分辨同位素谱峰和丰富的二级碎片离子峰,进一步确认化合物的分子结构,是一种先进、快速的富勒烯吡咯烷衍生物定性分析方法。     

液相色谱-电喷雾离子阱质谱对芥子碱的测定方法

探讨了采用液相色谱-电喷雾串联质谱法检测小鼠前列腺中芥子碱硫氰酸盐的方法。流动相为V(乙腈)∶V(0.5%乙酸)=20∶80,色谱柱为ZorbaxXDB-C18(150 mm×4.6 mmi.d.,5μm),流速为0.6 mL/min。芥子碱硫氰酸盐的准分子离子和二级碎片离子分别为m/z 304和m/z 251,方法的检出限为0.7μg/L,线性范围为2.7~80.5μg/L,r为0.9934,相对标准偏差为7.5%~12.9%,样品的回收率为81.2%~102.5%。     

芦丁的电喷雾离子阱质谱分析

研究了芦丁在电喷雾离子阱质谱(ESI-MS)下的主要特征碎片离子及其裂解规律。应用电喷雾离子阱质谱技术研究芦丁的结构和正、负离子扫描条件下芦丁的主要特征碎片离子及其裂解规律。芦丁在正、负离子模式下均可得到较好的质谱信息,在正离子模式下,容易与Na+形成[M+Na]+的准分子离子,并裂解形成碎片m/z 605,487,331,325,313,185等,在负离子模式下,形成[M-H]-的准分子离子,并进一步碎裂形成碎片m/z 301,283,257,255,229,227,211等。分别阐明了芦丁在正、负离子模式下的电喷雾质谱碎裂规律,并对主要特征碎片离子进行归属,为进一步芦丁的结构优化和修饰提供了有价值的依据。     

小檗碱与人血清白蛋白结合的电喷雾离子阱质谱研究

以小檗碱与人血清白蛋白间的非共价结合作用为例,提出了一种应用电喷雾离子阱质谱(ESI-ITMS)研究蛋白-配体非共价结合稳定常数与结合计量比等特性的新方法。根据小檗碱与人血清白蛋白间的ESI-ITMS滴定实验结果,小檗碱与人血清白蛋白形成复合物的最大表观化学结合计量比为4.4∶1;根据ESI-ITMS滴定实验结果的Scatchard方程分析,小檗碱-人血清白蛋白复合物的表观稳定常数K值为1.29×105L/mol,结合位点数n为5.1;根据作用温度对复合物热力学常数△H、△S的影响,确定小檗碱与人血清白蛋白间的作用力主要为疏水作用力。实验结果与应用荧光法得到的结果基本一致。     

离子阱颗粒质谱研究进展

随着质谱技术的不断发展,对超高质量颗粒物质的分析已经成为质谱领域研究的一个重要方向.离子阱颗粒质谱(particle ion trap mass spectrometry)作为用于完整颗粒质量分析的有利工具,拓展了质谱技术在巨大颗粒物质量分析中的应用范围.本文对离子阱颗粒质谱仪器的研究进展及其在各个领域的应用进行了综述,并展望了离子阱颗粒质谱未来的发展趋势.     

液相色谱-电喷雾离子阱串联质谱分析烟草水提取物中的尼古丁

用液相色谱-电喷雾线性离子阱串联/质谱(LC-ESI-ITMS/MS)在正离子模式下对烟草水提取物中的尼古丁进行了分析:定性分析了尼古丁MS/MS图谱中碎片的可能结构;用尼古丁标准溶液对质谱检测条件进行优化后,在SRM扫描模式下对尼古丁进行定量分析。最低检出限(LOD)可达0.21μg/L;回收率为99%-105%。测试3个不同浓度样品得到的RSD为0.64%-0.72%。实验选用高效的短色谱柱达到了快速定量的目的,适用于对大量样品的分析。     

氨基酸复合物的电喷雾质谱研究

采用电喷雾-离子阱质谱技术,对水溶液中氨基酸的自身聚合以及和碱金属离子形成的复合物进行了研究。发现不同的氨基酸和不同的碱金属离子具有不同的聚合特点。     

3种黄酮醇ESI-ITMS准分子离子构型的密度泛函理论分析

采用密度泛函理论(Density functional theory,DFT)B3LYP方法,通过全几何结构优化、二面角柔性势能扫描,对山奈酚、槲皮素、杨梅素3种黄酮醇分子的优势构象及电喷雾离子阱质谱(ESI-ITMS)负离子模式下准分子离子的最优构型进行了研究,并从能量参数、构型参数、质谱实验角度对准分子离子的最优构型作出了确证。结果表明:山奈酚、槲皮素和杨梅素分子二面角D(1,2,1',6')均接近0°,分子的优势构象均为B环与A,C环处在同一平面上的构象;在负离子模式下,自动及手动扫描方式得到的山奈酚、槲皮素、杨梅素的二级质谱的复杂程度依次减弱,各分子失去羟基氢所形成的准分子离子结构共轭链增长、共轭效应加强;山奈酚存在两种低能量的准分子离子构型,即失去B环4'位羟基氢与失去A环7位羟基氢的构型,槲皮素与杨梅素失去B环4'位羟基氢的总能量最低、构型最稳定,且山奈酚、槲皮素、杨梅素准分子离子构型的稳定性依次增加。该研究可供进一步探索黄酮醇类化合物ESI-ITMS负离子模式下的质谱裂解规律参考。     

SNP的电喷雾串联质谱研究

采用电喷雾串联质谱技术对两组单核苷酸多态性(SNP)样品进行了研究,初步研究结果显示应用串联质谱可快速鉴定SNP分型以及确定SNP位点。采用16.3 mmol/L三乙胺(TEA)-400 mmol/L六氟异丙醇(HFIP)缓存溶液,电喷雾负离子模式下,长度为20 bp的寡核苷酸的MS扫描谱图显示其母离子呈较宽的多电荷态分布。选择低电荷态[M-4H]4-母离子,碰撞能为54 eV时,MS/MS扫描得到丰富的碎片离子,通过鉴定特征离子碎片(w和a-B离子系列)可确定其序列。     

复方板蓝根颗粒化学成分的质谱研究

利用电喷雾多级串联质谱(ESI-MSn)和傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)技术,对复方板蓝根颗粒经溶剂萃取后的95%(体积分数)醇提和水提部位的化学成分进行了系统研究,鉴定出多种氨基酸成分、糖及其衍生物、有机酸、氨基酸和单糖的梅拉德反应初级产物以及含硫化合物表告依春.该方法灵敏快速,适宜于中药提取物的化学成分分析.     

4种百部生物碱的质谱行为研究

对4种百部生物碱的质谱行为进行了研究。其电子轰击质谱除显示弱到中等强度的分子离子峰和特征离子[M-99] 外,其余离子丰度较弱,未能提供较多结构信息。4个化合物的电喷雾电离质谱和大气压化学电离质谱均显示强的准分子离子[M H] ,并得到特征离子[M-100] 和[M-74] 。软电离二级质谱能提供更多的结构信息。其裂解途径能体现它们的结构相似性及差异性,说明软电离质谱是百部类生物碱的结构鉴定中有效的质谱方法,将为这类生物碱的结构解析提供依据。     

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。