基于UPLC－Q－TOF MS技术结合化学计量学数据自动化解析的不同花期沙枣花成分分析

基于超高效液相色谱－串联飞行时间质谱（UPLC－Q－TOF MS）的非靶向代谢组学技术,结合课题组发展的化学计量学数据自动化解析方法（AntDAS）,对沙枣花初花期、盛花始期、盛花期和盛花末期4个花期中的化合物进行了分析。沙枣花样品经70%甲醇－水超声提取30 min后,离心取上清液进行UPLC－Q－TOF MS分析采集化合物信息,经AntDAS解析后,共鉴定出19个差异性代谢物,其中12个化合物经对照品验证,可确定分别为L-赖氨酸、L-组氨酸、谷氨酰胺、L-蛋氨酸、L-酪氨酸、苯丙氨酸、L-色氨酸、N-甲基-L-脯氨酸、对羟基肉桂酸、水仙苷、反式阿魏酸、苦豆碱。利用主成分分析和层次聚类分析对不同花期的样本进行分析,结果均显示同花期的沙枣花样本聚集在一起,不同花期的沙枣花样本显示出明显区分。热图分析结果进一步表明不同花期沙枣花样本中的化合物含量存在较大差异,如沙枣花样本中多数氨基酸（如L-色氨酸、L-赖氨酸、L-组氨酸、L-酪氨酸、L-蛋氨酸）在盛花期和盛花末期中的含量高于初花期和盛花始期。该研究可为不同花期沙枣花的品质稳定性评估及后期开发应用提供依据,也为其他植物中复杂化学成分的分析提供了新的研究思路。     

LC–IT–TOF MS法分析湖南黑茶中水溶性成分

建立了湖南黑茶中水溶性成分的液相色谱–离子阱串联飞行时间质谱(LC–IT–TOF MS)快速分离和确证方法。实验用90℃热水恒温提取湖南黑茶样品中水溶性成分,采用液相色谱–离子阱串联飞行时间质谱仪对其中的水溶性提取物进行分离测定。利用准确质量数匹配和自建质谱数据库检索,结合保留时间、多级质谱、特征碎片离子等信息,对湖南黑茶中的43种水溶性化合物的进行了初步确证。该法可得到黑茶独特滋味品质的特征成分,为湖南黑茶品质评价和质量控制提供了一种新的技术手段。     

表面残留有机沾污物的TOF－SIMS及XPS研究

飞行时间次级离子质谱（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）结合Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析了用化学方法清洗后、银片上残留的未知的有机物。结果显示，有机沾污物主要是一些含１８～３０碳原子、碳链饱和度很高的酮类和酯类化合物；个别有机物可能是硬脂酰胺。这种结构特点使有机物中的Ｃ＝Ｏ基团易于采取氧原子指向基体表面的取向，通过带部分负电荷的氧原子与金属基体镜像力的作用而增强粘附。ＴＯＦ－ＳＩＭＳ二维离子像显示有机沾污物在银片表面上呈极稀薄的均匀分布。     

超高效液相色谱－四极杆－飞行时间质谱技术非靶向定性筛查猪肉中79种药物残留

利用超高效液相色谱－四极杆－飞行时间质谱（UPLC－Q－TOF MS）建立了猪肉中79种药物残留的非靶向定性筛查方法。猪肉样本采用0.5%（体积分数）甲酸－乙腈溶液先提取,甲醇后提取的组合提取方式,离心后上清液通过FAVEX－NM50兽药残留快速柱净化。以Acquity UPLC BEH HSS－C18色谱柱（2.1 mm × 150 mm,1.7 μm）进行分离,UPLC－Q－TOF MS电喷雾正离子模式电离,全信息串联质谱（MSE）模式检测。79种物质在相应范围内的线性关系良好,相关系数（r2）均不小于0.99,方法的检出限和定量下限分别为0.05 ~ 10 μg/kg和0.10 ~ 20 μg/kg。基于实验室自建质谱数据库,对模拟阳性样本以及市售猪肉样本进行筛查,同时使用高灵敏度Xevo TQ－S串联四极杆质谱多反应监测模式（MRM）对市售猪肉样本进行验证。结果表明,所建立的方法高效、快速、通量高,适用于猪肉中药物残留的筛查和鉴定。     

基于UHPLC－Q－Exactive－MS技术的短序蒲桃叶岩白菜素新衍生物的快速发现

基于课题组前期对短序蒲桃叶的研究,该文建立了快速鉴定短序蒲桃叶中未知岩白菜素类化学成分的超高效液相色谱－串联四极杆轨道阱质谱（UHPLC－Q－Exactive－MS）分析方法。采用Waters ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱（1.8 μm,2.1 mm × 100 mm）,乙腈－0.1%甲酸水为流动相梯度洗脱,Orbitrap MS负离子模式下检测。总结了模式成分的质谱裂解规律和特征碎片离子,并采集高分辨质谱数据对短序蒲桃叶中的岩白菜素衍生物等酚酸类成分进行鉴定。从短序蒲桃叶中鉴定出54种酚酸类成分,包含34种岩白菜素衍生物,均为在蒲桃属植物中首次报道,其中发现潜在的新岩白菜素类化合物10个。所得结果为进一步研究和利用民族中草药短序蒲桃提供了参考。     

葛花中异黄酮类化学成分的RRLC-Q-TOF MS/MS研究

采用快速分离液相色谱-四极杆-飞行时间质谱联用(RRLC-Q-TOF MS/MS)技术对葛花中的异黄酮类成分进行了研究, 得到了相应化合物的保留时间、 分子量及结构信息. 研究结果表明, 葛花水提取液的主要成分为异黄酮类及其苷类化合物, 并含有皂苷类和酚类化合物. 在葛花中首次发现同属植物狐尾葛特有化合物Alopecuroides A和葛根中的化合物3'-甲氧基大豆苷元-7-O-甲醚. 讨论了异黄酮类化合物的质谱碎裂途径及规律.     

二苯基庚烷A干预RAW264.7细胞炎症模型甘油磷脂的UPLC-Q/TOF MS分析

对RAW264.7细胞在不同状态(正常、炎症、给药)下的甘油磷脂成分进行分析,寻找相关的潜在病理药理标志物,阐明二苯基庚烷A在抗炎过程中对甘油磷脂代谢的影响。实验分为空白组(C)、炎症模型组(L)、二苯基庚烷A给药组(D)和布洛芬给药组(B,阳性对照药组)4组。空白组和炎症组给予新鲜培养基,给药组分别给予新配含20μg/m L二苯基庚烷A和100μg/m L布洛芬的培养基,1 h后,炎症模型组和给药组按终浓度为0.5μg/m L加入脂多糖(LPS)培养,24 h后,运用修饰后的Bligh-Dyer方法提取不同状态下RAW264.7细胞的甘油磷脂成分,并通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UPLC-Q/TOF MS)在正负离子模式下对甘油磷脂进行一级(MS)和二级(MS/MS)质谱分析。结合二级质谱裂解数据、元素组成、数据库比对等方法鉴定磷脂成分,再通过主成分分析法(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)以及t检验筛选潜在的甘油磷脂生物标志物。结果显示,炎症组与空白组比较得到27个潜在病理标志物,二苯基庚烷A给药组与炎症组比较得到23个潜在药理标志物,布洛芬给药组与炎症组比较得到17个潜在药理标志物,主要包括磷脂酰胆碱(PC)、溶血磷脂酰胆碱(lyso PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、溶血磷脂酰乙醇胺(lyso PE)。研究表明二苯基庚烷A在抗炎过程中引起了甘油磷脂代谢的明显变化,而这些代谢变化与炎症的发生发展密切相关。     

基于UPLC-Q-Orbitrap MS法分析补肺益肾方的化学成分

基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Orbitrap MS)法,应用Mass Frontier质谱解析软件,对补肺益肾方的化学成分进行了定性分析。采用Phenomenex kinetex C_(18)(100 mm×2. 1 mm,2. 6μm)色谱柱,以1‰甲酸水-乙腈为流动相梯度洗脱,流速为0. 2 mL·min~(-1),柱温为25℃,进样量为5μL;应用Mass Frontier 6. 0软件对采集的碎片离子进行匹配,并结合文献报道,共鉴定了补肺益肾方的242个化学成分。在正离子模式下鉴定205个化学成分,其中人参10个,黄芪17个,赤芍28个,浙贝母9个,炒紫苏子63个,陈皮9个,矮地茶8个,酒萸肉7个,醋五味子26个,淫羊藿(炙)28个;负离子模式下鉴定37个成分,其中人参23个,黄芪14个。UPLC-Q-Orbitrap MS法可全面快速分析补肺益肾方的化学成分,为补肺益肾方的药效物质研究提供了基本数据。     

全二维气相色谱/飞行时间质谱对赤松松针挥发油化学成分的分析

选取产于小兴安岭的新鲜赤松松针,采用水蒸气蒸馏法提取其中的挥发油,并通过全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOF MS)对松针挥发油进行分析和鉴定。对色谱条件进行了优化,确定调制周期为6 s,二维色谱柱长为3 m,二维柱箱相对一维柱箱温度高20℃为最佳色谱条件。通过分析,鉴定出217种物质,其中萜类124种,包含单萜48种、倍半萜64种、二萜12种,共占总含量约69%,酯类33种,占总含量约12%,有机酸类6种,醇类15种,醛类15种,酮类11种和其他类化合物13种。相比于传统一维色谱(1DGC),全二维气相色谱(GC×GC)能提供数倍的峰容量,并对一些天然产物的异构体有着很好的分离,因此其在复杂天然产物分析方面具有独特优势。     

基于UPLC-Q-Orbitrap MS/MS技术研究酸枣仁发酵过程中的化学成分转化

利用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱串联质谱（UPLC-Q-Orbitrap MS/MS）研究了酸枣仁经茯苓发酵前后的主要化学成分变化,初步探讨了茯苓对酸枣仁发酵的转化规律.鉴定了发酵产物中24种化学成分,整合多元统计方法对酸枣仁发酵0,7和14 d后的差异性化学成分进行研究,采用正交偏最小二乘分析找到7个差异成分.采用t-检验对24种化学成分的相对含量进行分析;并分析了酸枣仁中黄酮苷、皂苷类成分的代谢反应途径.通过茯苓发酵,酸枣仁中化学成分主要发生了脱酰基和脱糖基等水解反应.为酸枣仁发酵产物的化学成分检测提供了快速、直观且准确的方法,为酸枣仁-茯苓共发酵产物的深入开发与利用提供了科学依据.     

基于液相色谱联合离子阱-飞行时间质谱技术的海洛因滥用成瘾大鼠血清代谢组学研究

建立海洛因成瘾动物模型,研究海洛因成瘾大鼠血清代谢物变化,寻找其潜在的标志物。实验动物设成瘾组和空白对照组,运用液相色谱联合离子阱-飞行时间质谱(LC/MS-IT-TOF)分析方法研究海洛因成瘾对大鼠血清代谢变化的影响。分别采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)分析成瘾组和正常对照组之间的代谢差异。结果表明成瘾组和对照组大鼠在血清代谢水平上具有明显差异,经统计学分析初步筛选出26个潜在的生物标记物的质荷比。海洛因成瘾代谢组学研究具有一定的可行性,代谢组学在判定海洛因成瘾与否方面具有一定的潜在价值。     

基于UPLC/Q-TOF MS的糖尿病尿液代谢组学研究

利用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用开展糖尿病尿液代谢组学研究。尿液样品经稀释过滤后进样分析,对采集的谱图进行峰提取、峰匹配和过滤后,采用主成分分析的偏最小二乘-判别分析进行数据分析。结果发现,糖尿病人较正常人尿液的代谢表型发生了显著变异,主成分分析得分散点图中健康对照组与患病组分类良好;根据谱库共筛选了18个表征标记物,对其中14个进行了结构鉴定。糖尿病患者尿液中的糖、脂、氨基酸等代谢通路均发生了紊乱,在糖类代谢物中,钠葡萄糖醛酸含量明显高于正常对照组;在脂肪酸类物质中,20-羧基花生四烯酸、棕榈酸及磷脂酰肌醇在糖尿病患者尿液中含量高于正常对照组;氨基酸类代谢物中,酪氨酸、N-β-丙氨酰-L组氨酸、色氨酸含量较正常人低,戊二酸、烟酰甘氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸等含量升高。     

基于UPLC－QTOF MS的鱼类鳃靶器官代谢组学分析方法研究

针对鱼类鳃靶器官代谢组学研究缺乏准确高效的高通量检测技术的问题,建立了基于超高效液相色谱－飞行时间质谱联用技术（UPLC－QTOF MS）的分析方法。以图谱总峰面积、代谢物数目、相对峰面积的相对标准偏差（RSD）以及葡萄糖、L-亮氨酸、柠檬酸等6种代表性内源代谢物的响应值为指标,考察了不同实验条件对鳃组织中代谢物提取覆盖率、稳定性的影响。结果表明,采用加入样品－试剂比（mg∶μL）为1∶16的预冷甲醇－水（4∶1）低温研磨,并在-20 ℃下低温静置30 min后离心提取的方法时,鳃组织样本可获得最佳的提取效果。对数据采集过程中的色谱、质谱参数进行优化,进一步提高了代谢物的分离效果和信号强度,并利用质量控制（QC）样品进行了方法学考察。该方法具有较好的仪器精密度、方法精密度和样品稳定性,6种不同极性代表性代谢物的相对峰面积RSD均小于10%,可以满足鱼类鳃靶器官代谢组学研究的要求。研究结果为鱼类鳃靶器官的代谢组学研究提供了技术支撑。     

基于UPLC/Q-TOF MS技术对延胡索醋法 炮制前后化学成分的研究

建立了超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(ACQUITY UPLCTM I-Class Xevo G2-XS Q-TOF MS)法快速鉴定醋法炮制前后延胡索化学成分差异的影响,使用UNIFI软件对数据进行了分析,以多元统计分析VIP1,P0.05作为判断标准,共发现28个延胡索生物碱标记物,除黄连碱、隐品碱醋制后含量降低以外,其余生物碱类成分均有所升高,尤其是延胡索甲素、四氢黄连碱、小檗碱、二氢血根碱、去氢海罂粟碱等。结果表明,应用UPLC/Q-TOF MS技术能够快速检定炮制后延胡索药材的化学成分差异,通过比较化学成分差异为临床疗效研究提供重要的参考。     

基于UPLC-Q-TOF MS技术的陈皮陈化年份鉴别方法研究

建立了一种陈皮陈化年份的鉴定方法。利用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF MS)对陈皮的主要化学成分进行鉴定,研究了不同陈化年份陈皮样品中化学成分的变化规律,结合统计分析方法发现了6个同分异构体在陈皮陈化过程中的相互转化规律。结果表明,6个分子式为C₂₀H₂₂O₇的五甲氧基黄烷酮同分异构体中,前3个化合物含量随年份的增加而降低,后3个化合物含量随年份的增加而升高,其比值与陈化年份具有显著的线性关系。利用该6个特征性成分的转化因子(S),建立了陈皮陈化年份计算模型,相关系数(r²)为0.90。训练集样品的年份预测误差均不大于2年。盲样测试结果中90.0%样品的年份预测误差不大于2年。该方法准确可靠,为陈皮陈化年份的鉴定提供了科学依据。     

基于UHPLC-QTOFMS的黄芩汤化学成分和大鼠入血成分分析北大核心CSCD

建立了一种超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-QTOF MS)联用鉴定黄芩汤化学成分及大鼠灌胃给药后入血成分的方法。采用ACQUITY UPLC XBridge BEH C_(18)色谱柱(2.1 mm×100 mm,2.5µm),以0.1%甲酸水和0.1%甲酸乙腈为流动相梯度洗脱;使用电喷雾离子源正负离子模式采集碎片信息。依据质谱裂解规律,结合对照品、文库比对分析,初步鉴定了黄芩汤中68种化学成分和35种入血成分,并讨论了黄芩素、黄芩苷、芍药苷、甘草苷等的治疗潜力。该方法高效、稳定、灵敏,可为黄芩汤的药效物质基础研究提供参考,也可用于其他复方的成分分析,有助于提升传统中药中小分子药物发现的效率。     

基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱联用技术的黄英咳喘糖浆化学成分分析

采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱联用技术(UPLC-Q-TOF-MSE),结合UNIFI科学信息系统分析鉴定黄英咳喘糖浆中化学成分.使用Waters CORTECS Shield RP18 C18色谱柱(4.6 mm×100 mm,2.7 μm)和乙腈(A)-0.1％甲酸水溶液(B)流动相系统进行梯度洗脱;...     

基于UPLC-Q/TOF MS技术探讨竹节参总皂苷对HepG2细胞脂质代谢的改善作用

基于细胞代谢组学技术研究竹节参总皂苷改善HepG2细胞脂质代谢的机制。应用棕榈酸和油酸诱导HepG2细胞脂质沉积模型,竹节参总皂苷干预24 h后进行油红O染色和甘油三酯分析。采用改良的Bligh-Dyer法将细胞内源性代谢物分为极性和非极性部位,运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q/TOF MS）技术检测代谢物,结合多元统计分析和火山图筛选差异代谢物,并富集代谢通路。结果显示,竹节参总皂苷可显著改善HepG2细胞脂质沉积模型的脂质代谢。从极性部位鉴定了34个差异代谢物,主要为脂肪酸和氨基酸类成分;从非极性部位鉴定了28个差异代谢物,主要为磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、神经酰胺类成分。差异代谢物在竹节参总皂苷干预后均有恢复至正常水平的趋势。该研究提示竹节参总皂苷改善HepG2细胞脂质沉积模型的脂质代谢与调控鞘脂代谢、甘油磷脂代谢、脂肪酸代谢、炎症反应密切相关。     

基于HPLC/Q-TOF MS的4种农药联合暴露人群的代谢组学研究

采用基于高效液相色谱-飞行时间质谱联用(HPLC-TOF MS)的代谢组学方法,研究了啶虫脒、高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐4种农药联合暴露所致的施药人群尿液中内源性代谢物的变化。采集30位农民喷洒4种复合农药前和喷洒农药期1,3,5,7 d的尿液进行检测。提取正常尿液中常见代谢物并通过质控样品评价手段进行分析,结果表明该方法具有良好的稳定性和精密度,可用于尿液中代谢物分析。多变量分析结果表明,暴露人群施药前后尿液的代谢物含量存在较大差异。对选取的36个差异离子进行鉴定,确定了8个生物标志物的结构。结果显示联合暴露组人群尿液中多巴胺、5-羟色胺、酪氨酸、色氨酸、牛磺酸和马尿酸的含量显著下降;犬尿素和肌酸的含量显著上升。4种农药联合暴露导致接触人群尿液中色氨酸代谢途径的中间产物含量降低,肝代谢和能量代谢相关的代谢物蓄积,可能与神经系统和肝脏功能的受损有关。     

基于超高效液相色谱－串联质谱的不同加工干燥方法下的杜仲代谢组学分析

考察了不同加工干燥方法对杜仲整体代谢产物的影响。分别制备新鲜杜仲、堆置“发汗”、烫泡“发汗”和阴干杜仲样品,进行超高效液相色谱－串联质谱代谢组学分析。通过主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘法判别分析（OPLS－DA）等多元统计分析方法,筛选出不同加工干燥方法下杜仲的差异代谢物,比较其相对含量。结果显示,4个组的杜仲样品在PCA得分图中可明显区分。与新鲜杜仲相比,杜仲加工干燥后有170种以上的代谢物发生显著变化,其中超过80%的代谢物表达上调。3种加工干燥方法之间,堆置“发汗”杜仲的上调代谢物数量较多,且有利于木脂素和香豆素类、环烯醚萜类、醌类成分的合成;阴干有利于酚酸类成分的保留,烫泡“发汗”则有利于黄酮类成分的保留。通过比较不同加工干燥方法下杜仲的差异代谢物,为探究杜仲药材的品质形成机制及优选其加工方法提供了科学依据。