亲水作用色谱/质谱联用方法用于膀胱癌患者血清代谢组学研究

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,具有高发病率、高复发率和高进展率的特点.本研究应用69个极性代谢物标样选择合适的分离系统,建立了两性离子亲水作用色谱/质谱联用的代谢组学分析方法.本方法线性范围较宽,检出限低于ng/mL数量级.将本方法用于血清代谢组学分析,85%以上代谢物峰面积的RSD<30%.对64例膀胱癌患者和32例正常人的血清进行代谢组学研究,发现溶血磷脂酰胆碱、游离脂肪酸、氨基酸、胆汁酸、有机酸、核苷等在患病组和正常组中存在显著差异.经筛选和验证,甘磷酸胆碱、胱氨酸、十二碳烯酸、二十碳烯酸和鹅去氧胆酸5种代谢物可以作为区分膀胱癌和正常人的潜在标志物.本研究结果表明,基于亲水作用色谱/质谱联用的代谢组学方法是发现癌症诊断潜在生物标志物的有效手段.     

气相色谱-质谱和液相色谱-质谱联用方法用于口腔癌代谢组学分析

口腔癌的发病率占全身恶性肿瘤的第6位,正确区分正常状态与良性和恶性口腔肿瘤,是恰当选择治疗方案的关键所在。本研究中,首先利用液相色谱-质谱和气相色谱-质谱联用方法分别得到健康人、良性口腔肿瘤患者和恶性口腔肿瘤患者血浆、尿液和唾液的代谢轮廓,然后应用正交信号校正的偏最小二乘法进行多变量统计分析。结果表明健康人、良性肿瘤患者和恶性肿瘤患者在血浆、尿液和唾液等3种体液代谢中都可以被区分开,而且找到和鉴定出19个重要差异代谢物。相关代谢通路分析显示,与健康人相比,良性和恶性口腔肿瘤患者都存在能量代谢紊乱和脂类代谢失衡的现象,但恶性口腔肿瘤患者还表现出三羧酸循环和肌醇代谢异常,这为临床诊断及治疗提供了重要信息。     

色谱-质谱联用技术在代谢组学中的应用

代谢组学是对生物体受外部刺激所产生的小分子代谢产物的变化或其随时间的变化进行研究的一门学科,以实现对体液、细胞以及组织提取物等复杂的生物样本中所有代谢产物的定性和定量分析为研究目标。色谱-质谱联用技术在代谢组学的研究中已显示出极大的发展潜力。本文主要综述近年来代谢组学研究中涉及的色谱-质谱联用技术及其数据处理方法,重点介绍各种分离技术的特点及其在应用中的关键问题,并对其在代谢组学应用中的未来发展给予展望。     

亲水色谱-串联质谱联用检验水中草甘膦及其代谢产物氨甲基磷酸

建立了亲水色谱-串联质谱联用检验水中草甘膦及其主要代谢物氨甲基磷酸的方法。样品经滤膜和C18固相萃取柱净化后,以体积分数0.5%异丙胺-乙腈为流动相,亲水作用色谱柱分离,负离子扫描模式和多反应监测模式质谱监测,基质匹配标准溶液外标法定量。水体中草甘膦质量浓度在10~1000 ng/mL范围内线性良好(r≥0.9973),氨甲基磷酸质量浓度在20~1000 ng/mL范围内线性关系良好(r≥0.9990),该方法对草甘膦的定量限为10 ng/mL,对氨甲基磷酸的定量限为20 ng/mL。在空白水中添加50,500,1000 ng/mL 3个加标水平,两种药物的平均回收率为86.3%~102.7%,相对标准偏差为2.3%~9.1%。方法可用于环境监测中水质污染的检测,同时也可满足法庭与临床毒物分析中草甘膦及主要代谢产物氨甲基磷酸的检测要求。     

高效液相色谱-串联质谱法分析大肠杆菌代谢组中样品提取方法的比较

比较了基于液相色谱和串联质谱联用技术(LC-MS/MS)的Ecoli代谢组分析的5种不同样品提取方法.在对样品进行淬灭和洗涤后,分别使用冷甲醇法、热乙醇法、甲醇/氯仿法、热甲醇法和高氯酸法对样品平行提取3次,每个样品重复进样3次.结果显示,冷甲醇法所得到的相对提取率最高,且重复性好(RSD<5%).从相对提取率、重复性...     

亲水作用色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱快速测定水样中氨基脲

建立了亲水作用色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱快速检测水中氨基脲的方法。水样中加入0.1 mol/ L NaOH 溶液后,以乙腈为提取剂,加入过量 Na2 SO4,使乙腈与水分层,乙腈提取液再经无水 Na2 SO4脱水后,采用亲水作用色谱柱 Amide 色谱柱分离,以0.1%甲酸水溶液及0.1%甲酸乙腈溶液为流动相进行梯度洗脱,四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱电喷雾正离子、选择离子监测模式检测,同位素内标法进行定量分析。在最优实验条件下,氨基脲在0.2~20μg/ L 浓度范围内线性相关系数为0.997,方法的检出限为0.09μg/ L,定量限为0.30μg/ L。以淡水和海水为空白样品,在添加浓度为0.5,1.0和5.0μg/ kg 水平下,氨基脲的加标回收率为82.3%~92.0%,相对标准偏差小于7.6%。本方法适用于环境水样中氨基脲的快速分析。     

亲水作用色谱-串联四极杆质谱测定液态奶中舒巴坦

建立了亲水作用色谱-串联四极杆质谱测定液态奶中微量舒巴坦的分析方法。样品经0.2%乙酸水溶液提取,HLB固相萃取柱净化、富集,以甲酸铵-乙腈为流动相,经Acquity UPLC BEH HILIC色谱柱分离后采用电喷雾质谱多反应监测方式(MRM)扫描,外标法定量。结果表明,舒巴坦的质量浓度在1～100μg/L范围内线性关系良好,r2大于0.99,定量下限为1.0μg/kg。加标水平在1.0～50.0μg/kg范围时,回收率为82%～102%,相对标准偏差(RSD)为1.6%～4.7%。该方法前处理简便快捷、灵敏度高、回收率和重现性良好,适用于液态奶中舒巴坦的测定。     

基于气相色谱-质谱联用与液相色谱-质谱联用的非靶向代谢组学用于3类茶叶中化学成分分析（英文）

茶叶中的化学成分是构成其风味特征的物质基础。本研究建立了基于气相色谱-质谱联用和液相色谱-质谱联用的非靶向代谢组学方法。完成预处理及分析条件优化后,使用标准样品考察方法的线性、回收率及重复性,结果表明方法整体稳定且结果可靠。将该方法用于绿茶、乌龙茶和红茶中化学成分的分析。通过超声辅助溶剂提取及气相色谱-质谱联用分析共获得1812个特征峰,而使用加热溶剂提取及液相色谱-质谱联用分析可获得2608个特征峰。结合保留规律及质谱数据库,共定性173种化合物(109种随后经标准样品验证),其中只有9种化合物在上述两类分析中被同时检出,表明方法互补性良好。3类茶叶数据的偏最小二乘判别分析结果表明,三者间存在显著差异。结合模型的变量重要因子(VIP)与非参数检验共筛选出90种化合物,其中包含儿茶素、氨基酸、糖、有机酸和黄酮苷类等众多与茶叶滋味密切相关的化学成分。     

亲水作用色谱固定相的发展及应用

亲水作用色谱作为一种高效液相色谱技术,在强极性和离子型化合物如氨基酸、碳水化合物和多肽等的分离分析中发挥着重要作用。作为色谱技术的核心,亲水作用色谱材料的发展直接影响着色谱分离的选择性和分离效率,制约着亲水作用色谱的应用和推广。目前商品化和学术报道的亲水作用色谱材料种类繁多,键合相结构丰富。本文从色谱材料结构出发,综述了近5年内基于硅胶基质的亲水作用色谱固定相,包括纯硅胶、氨基、氰基、二醇基、酰胺型、聚（琥珀酰亚胺）型、糖型和两性离子型键合相的发展及其在极性药物、蛋白质组学、代谢组学等方面的典型应用。同时简要介绍了近年来亲水作用色谱的色谱评价研究。     

基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学分析方法研究进展

代谢组学是研究小分子代谢物的有用工具,能够直接反映生命体终端和表型信息,在精准医学和转化医学中发挥着重要作用。色谱-质谱联用技术具有灵敏度高、选择性好、动态范围宽、信息丰富等优点,已成为代谢组学研究的主要技术平台。代谢组学分析方法的创新与进展是代谢组学在各领域广泛应用的重要前提。该文综述了近5年来基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学分析方法取得的成果,并对目前存在的问题及发展前景给予展望。综述引用文献81篇。     

亲水作用液相色谱-串联质谱测定烟叶中马来酰肼及其糖苷

建立了一种基于亲水作用液相色谱-串联质谱的烟叶中马来酰肼及其糖苷的定量分析方法。方法采用乙腈-甲基叔丁基醚-水（7：10：13,体积比）超声波辅助提取烟叶中的马来酰肼及其糖苷,提取液经离心分相和溶剂置换后进行亲水作用液相色谱-串联质谱分析。马来酰肼及马来酰肼-O-β-D-葡萄糖苷的基质添加标准曲线的线性范围为5~150 mg/kg,相关系数（r²）为0.9971及0.9972,检出限分别为0.5 mg/kg和0.3 mg/kg,定量限分别为1.0 mg/kg和0.8 mg/kg。马来酰肼及马来酰肼-O-β-D-葡萄糖苷在10、40、80 mg/kg 3个加标水平下的回收率为83.1%~112.3%,在40 mg/kg加标水平下的日内重复性分别为2.7%和3.8%,日间重复性分别为8.3%和7.1%。应用该方法分析喷洒马来酰肼28天后烟叶中马来酰肼的分布情况,发现马来酰肼含量减少了80.8%,其中仅有7.6%转化成了马来酰肼糖苷,其他马来酰肼的去向有待进一步研究。     

Plasma lipid analysis by hydrophilic interaction liquid chromatography coupled with electrospray ionization tandem mass spectrometry

A novel method for the analysis of endogenous lipids and related compounds was developed employing hydrophilic interaction liquid chromatography with electrospray ionization tandem mass spectrometry. A hydrophilic interaction liquid chromatography with carbamoyl stationary phase achieved clear separation of phosphatidylcholine, lysophosphatidylcholine, sphingomyelin, ceramide, and mono‐hexsosyl ceramide groups with good peak area repeatability (RSD% < 10) and linearity (R² > 0.99). The established method was applied to human plasma assays and a total of 117 endogenous lipids were successfully detected and reproducibly identified. In addition, we investigated the simultaneous detection of small polar metabolites such as amino and organic acids co‐existing in the same biological samples processed in a single analytical run with lipids. Our results show that hydrophilic interaction liquid chromatography is a useful tool for human plasma lipidome analysis and offers more comprehensive metabolome coverage.     

基于高效液相色谱-三重四极杆质谱技术测定荔枝和香蕉中的草铵膦及3种代谢物

采用高效液相色谱-三重四极杆质谱技术，建立了荔枝和香蕉中草铵膦及3种代谢物的检测分析方法。样品加水超声提取，离心沉淀后进样分析，分析物经Extend-C18色谱柱分离，以0.1%氨水-甲醇（9：1，v/v）作为流动相等度洗脱，在电喷雾负离子扫描、多反应监测模式下，外标法定量分析，同时探讨了前处理和仪器分析条件对草铵膦及代谢物的影响效果。结果表明，草铵膦及3种代谢物在1~1000 μg/L范围内，峰面积与质量浓度的线性关系良好；当添加浓度水平在50、100、1000 μg/kg时，草铵膦及代谢物在荔枝和香蕉中的平均回收率为82.9%~98.6%，相对标准偏差（RSD）为2.6%~6.3%，检出限（LOD）为5~10 μg/kg。本方法简化了样品前处理步骤，具有良好的可靠性和灵敏度，适于荔枝和香蕉中草铵膦及其代谢物的快速分析。     

Measurement of phospholipids by hydrophilic interaction liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry: the determination of choline containing compounds in foods

A hydrophilic interaction liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HILIC LC-MS/MS) method using multiple scan modes was developed to separate and quantify 11 compounds and lipid classes including acetylcholine (AcCho), betaine (Bet), choline (Cho), glycerophosphocholine (GPC), lysophosphatidylcholine (LPC), lysophosphatidylethanolamine (LPE), phosphatidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylinositol (PI), phosphocholine (PCho) and sphingomyelin (SM). This includes all of the major choline-containing compounds found in foods. The method offers advantages over other LC methods since HILIC chromatography is readily compatible with electrospray ionization and results in higher sensitivity and improved peak shapes. The LC-MS/MS method allows quantification of all choline-containing compounds in a single run. Tests of method suitability indicated linear ranges of approximately 0.25-25 μg/ml for PI and PE, 0.5-50 μg/ml for PC, 0.05-5 μg/ml for SM and LPC, 0.5-25 μg/ml for LPE, 0.02-5 μg/ml for Cho, and 0.08-8 μg/ml for Bet, respectively. Accuracies of 83-105% with precisions of 1.6-13.2% RSD were achieved for standards over a wide range of concentrations, demonstrating that this method will be suitable for food analysis. 8 polar lipid classes were found in a lipid extract of egg yolk and different species of the same class were differentiated based on their molecular weights and fragment ion information. PC and PE were found to be the most abundant lipid classes consisting of 71% and 18% of the total phospholipids in egg yolk.     

Analysis of highly polar metabolites in human plasma by ultra-performance hydrophilic interaction liquid chromatography coupled with quadrupole-time of flight mass spectrometry

Highly polar metabolites are abundant in human plasma. Analysis of these compounds by standard reverse-phase chromatography is difficult. Highly polar metabolites were extracted by a two-step method. They were analyzed by ultra-performance hydrophilic interaction chromatography (HILIC) coupled to quadrupole-time of flight mass spectrometer detection technology. The middle and low polar fraction were also analyzed using a standard C18 column. Data were extracted by Markerlynx, and analyzed by multivariate statistical methods to discriminate human plasma samples by sex and age. The results not only showed good classification of samples by sex and age, but also revealed new potential biomarkers not revealed by standard RPLC/MS analysis. This study showed that HILIC is an effective technique to analyze highly polar metabolites for metabonomic studies.     

基于整体材料的微流控芯片反相液相色谱-串联质谱平台用于蛋白质分析

微流控芯片高效液相色谱-串联质谱系统具有高通量、高灵敏度等优点,已成为生物样品分析的热点领域之一。本文在玻璃芯片上以甲基丙烯酸十二酯(LMA)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为单体,制备了以聚丙烯酸酯整体材料为固定相的捕集柱和分离柱。通过在芯片通道末端连接细内径的毛细管作为芯片-质谱接口,并以常规的液相色谱泵和微阀控制流体,构建了芯片反相液相色谱-电喷雾串联质谱(RPLC-ESI-MS/MS)平台,并将其用于分析牛血清白蛋白(BSA)的酶解产物。经过3次平行分析,BSA的序列覆盖率分别为39.37%、37.89%和34.10%(相对标准偏差为7.3%)。采用不同批次制作的芯片构建RPLC-ESI-MS/MS平台,对BSA酶解产物进行分析,其序列覆盖率相当。上述结果表明,该平台具有灵敏度高和重现性好等优点,有望用于蛋白质样品的快速分离和高灵敏度鉴定。     

比较纳升反相色谱-串联质谱与毛细管区带电泳-串联质谱用于自顶向下蛋白质组学

自顶向下蛋白质组学的一个重要难题是缺乏与质谱可以在线连用并且可以提供高效蛋白质分离的液相分离技术。毛细管区带电泳与纳升反相色谱都可以与质谱在线连用,并且在复杂蛋白质样品分析方面也都有了显著的提升。在这里,我们首次比较了先进的纳升反相色谱-串联质谱与毛细管区带电泳-串联质谱平台用于自顶向下蛋白质组学分析。相对于纳升反相色谱-质谱而言,毛细管区带电泳-质谱可以将标准蛋白质样品的消耗量降低10倍,而且保持与纳升反相色谱-质谱相当的蛋白质信号强度。有意思的是,与毛细管区带电泳-质谱相比,纳升反相色谱-质谱可以获得更高的蛋白质分子的气相价态。这个现象可能是由于反相流动相中的高浓度乙腈使得蛋白质变性的更加充分。从1微克的大肠杆菌蛋白质样品中,毛细管区带电泳-串联质谱可以鉴定到159个蛋白质和513个蛋白质变体,而纳升反相色谱-串联质谱仅鉴定到105个蛋白质和277个蛋白质变体。当将大肠杆菌蛋白质的上样量提高到8微克时,纳升反相色谱-串联质谱可以鉴定到245个蛋白质和1004个蛋白质变体。由于纳升反相色谱-串联质谱具有比毛细管区带电泳-串联质谱更高的上样量与更宽的分离窗口,当蛋白质样品量不受限制时,纳升反相色谱-串联质谱具有明显的优势。但是,在痕量样品分析方面,毛细管区带电泳-串联质谱具有更大的潜力。     

亲水相互作用色谱-串联质谱法测定液体食品中14种甜味剂

建立了亲水相互作用色谱-三重四极杆质谱（HILIC-MS/MS）同时测定液体食品中6种人工合成甜味剂和8种甜菊糖苷类天然甜味剂的分析方法。样品经Waters Xbridge Amide色谱柱（150 mm×5.0 mm,3.5 μm）分离,以乙腈-10 mmol/L甲酸铵溶液（65：35,v/v）为流动相,流速为0.4 mL/min,柱温为35℃,然后以电喷雾电离（ESI）源,在多反应监测（MRM）、负离子模式下进行三重四极杆质谱检测。14种甜味剂在各自的范围内线性关系良好,相关系数均大于0.995,检出限为0.03~0.7 mg/kg,定量限为0.1~2.2 mg/kg。在2、5和20 mg/kg添加水平下,14种甜味剂的平均回收率为80.8%~108.7%,相对标准偏差为1.5%~7.7%（n=6）。该方法样品前处理操作简单,准确度高,灵敏度高,可用于液体食品中14种甜味剂的同时测定。     

超高效亲水作用色谱-串联质谱法检测水中的苦味酸及苦氨酸

建立了一种超高效亲水作用色谱-串联质谱检测水中苦味酸及其降解产物苦氨酸的方法。采用Acquity UPLC BEH HILIC亲水作用色谱柱（100 mm×2.1 mm,1.7 μm,Waters）分离,用电喷雾电离串联质谱检测。地表水样品经过0.2 μm滤膜过滤之后即可直接进样,加标回收率达89%~107%;废水样品通过固相萃取（SPE）净化后进样分析,加标回收率达72%~101%。方法重复性的相对标准偏差为4.9%~14.7%。本方法对苦味酸和苦氨酸的检出限分别为0.1 μg/L和0.3 μg/L。此方法快速、准确,特异性强,灵敏度高,样品前处理方法简便易行,适用于地表水、废水样品的检测。     

Hydrophilic interaction chromatography with Fourier transform mass spectrometry of monosaccharide anhydrides

A fast, selective, and sensitive method for the determination of three monosaccharide anhydrides (galactosan, mannosan, levoglucosan), based on hydrophilic interaction chromatography and Fourier transform mass spectrometry, was successfully developed. The simple experimental stationary phase and mass spectrometry performance screening allowed the selection of the best available chromatographic and mass spectrometry conditions. Thus, the chromatographic separation was performed on a highly selective stationary phase containing a zwitterionic phosphorylcholine group and the monosaccharide anhydrides were detected as [M+HCOO]^? adduct in the negative mode. The method showed accuracy in the range of 84–111 and 89–102% with interbatch precision expressed as relative standard deviations of 5.6–15.4 and 5.0–9.0% for the aerosol extract and snow samples, respectively. The limit of quantification in absolute values ranged from 10 to 30 pg, the limit of quantification, expressed as concentration, ranged was 0.3–0.9 ng/m³ for aerosol and 10–20 ng/mL for snow samples. The method was successfully applied for the determination of monosaccharide anhydrides in aerosol and snow samples.