碳硼烷硼端衍生物的合成与表征

在路易斯酸催化下,碳硼烷分别与对氰基溴化苄、三苯基膦在甲苯溶液里回流,前者反应中,制备得碳硼烷的硼端与对氰基苄基中的亚甲基直接偶联的产物1,通过调整催化剂的含量,可以显著地提高含B-Cl键的产物2的产率;与三苯基膦的反应中,碳硼烷失去一个硼顶,并与三苯基膦中的P原子直接偶联,生成含B-P键的巢式碳硼烷衍生物3。对此两类化合物进行了核磁、质谱、红外及单晶衍射等表征。化合物1和2中均发现碳硼烷的CH与N形成CH…N氢键和CH…π的弱作用,其中化合物2中,还存在CH…Cl。在巢式化合物3中,发现碳硼烷的CH参与了罕见的CH…HC相互作用。这类反应成功合成了含有B-C、B-Cl、B-P键的碳硼烷衍生物。     

实时直接分析-高分辨质谱法快速检测化妆品中的氯霉素

建立了一种用于化妆品中氯霉素快速检测的实时直接分析-高分辨质谱法。样品以乙醇为提取溶剂超声、振荡萃取,纯水稀释1倍后,采用12 Dip-it Samplers模式进样,在负离子模式下,以全扫描-平行反应监测(Full MS-PRM)模式进行直接定量分析。离子化温度为500 ℃,进样速度为0.3 mm/s。结果表明,氯霉素在0～100 mg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数(r)为0.998　4,方法定量下限(LOQ)为3.0 mg/kg。在3.0、6.0、30 mg/kg 3个加标水平下的回收率为70.2%～119%,相对标准偏差(RSD)为8.4%～17%。该方法具有样品前处理简单、分析速度快、基质干扰小等优点,适用于化妆品中氯霉素的快速检测。     

碳硼烷结构规则的量子化学计算

本文对一系列封闭型C_nB_5-n(n=0～5)和C_nB_6-n(n=0～6)碳硼烷骨架及巢型C₄B_5-n(n=0～5)碳硼烷骨架进行了EHMO量子化学计算,根据计算结果讨论了碳硼烷的结构规则.     

高分辨质谱技术研究DART离子化条件下的背景离子及潜在应用

运用高分辨质谱技术对实时直接分析(DART)离子化条件下的多种背景离子进行研究和表征,追溯了这些信号可能的来源。研究表明:背景离子主要在阳离子条件下产生,且主要来自实验室环境中微量的增塑剂和聚二甲基硅氧烷,其中聚二甲基硅氧烷可能来自泵油挥发。了解和掌握这些背景离子有助于利用DART技术开展研究和测试方面的工作:(1)这些背景信号较弱,在DART的样品分析时不会产生显著干扰。可在不额外加入内标化合物的情况下,考察高分辨质谱质量轴的稳定性和准确度。(2)了解这些背景离子有助于DART质谱分析复杂体系时避免误判。     

碳硼烷和碳硼炔金属配合物中金属-碳键的化学性质

碳硼烷和碳硼炔金属配合物中的金属-碳键具有不同于经典金属-碳键的化学性质.一方面,二十面体碳硼烷独特的电子和空间效应使得碳硼烷金属配合物中的金属-碳键不参与和不饱和分子的反应 另一方面,在一定条件下具有大空间位阻的碳硼笼可以诱导某些碳-碳偶联反应.然而,碳硼炔金属配合物中的金属-碳键能与多种不饱和分子发生反应,其反应模式取决于中心金属离子的电子构型.本文简要总结了我们近期在这方面的研究进展.     

实时直接分析质谱新技术及其应用

由于不需要复杂的样品前处理过程,并具有实时、原位分析等特点,常压敞开式离子化技术成为近年来质谱研究的热点之一.实时直接分析(direct analysis in real time,DART)是近年来出现的一种常压敞开式离子化新技术,在食品安全、环境监测、爆炸物检测以及生物医药等诸多研究领域均有广泛的应用.本文简单介绍了常压敞开式离子化方法的发展,DART的基本原理和研究现状.进而介绍了我国质谱研究人员在基于DART的质谱仪器改进、联用技术以及生物药物等检测分析方面取得的新进展和新成果.     

14顶点双取代碳硼烷和金属硼烷极化率和二阶超极化率的DFT研究

采用量子化学密度泛函理论(DFT) B3LYP/6-31G(d)方法对14顶点双取代碳硼烷和金属硼烷几何构型进行优化, 结合有限场(FF)方法计算了各体系的极化率和二阶超极化率. 同时金属硼烷中金属原子采用赝势基组进行计算, 讨论基组对计算结果的影响. 结果表明, 14顶点碳硼烷和金属硼烷中碳和金属元素的成键方式不同, 金属硼烷中各原子间距离比碳硼烷中大, 平面偏移角增大. 金属原子的引入有效增加分子的NLO系数, 同时金属硼烷的前线分子轨道能级差比碳硼烷小很多, 金属硼烷材料有可能表现出半导体甚至导体特性, 金属原子采用不同基组对计算结果影响不大.     

简便的无栅极实时直接分析质谱进样装置

设计并构建了一种简单方便的无栅极实时直接分析( DART)质谱进样装置,它由惰性载气、离子发生器、加热管以及温控部分等组成,该装置不含栅极,减少了结构单元,可与多种质谱仪联用。具有结构简单、易于构建、灵活、成本低的特点。使用构建的装置,考察了载气类型、载气流速以及加热带温度等实验条件的影响。选取氩气作载气,流速7.5 L/min,加热带温度为300℃,通过对苯乙醇和亚油酸溶液、敌敌畏乳剂、蚊香块和柑橘皮、以及薄层板上的盐酸普萘洛尔6种样品的分析结果,显示了该装置的实用性。     

实时直接分析质谱在农药检测中的应用

实时直接分析(Direct analysis in real time,DART)作为一种原位电离技术发展迅猛,其与质谱联用已成为热门的分析技术并广泛应用于法庭科学领域,如食品安全、爆炸物检测、毒物毒品分析和药物分析等方面。目前农药的常规检测方法已非常成熟,但引入原位电离-质谱联用技术可以拓宽检测范围,缩短检测时限。该文从实时直接分析质谱(DART-MS)技术的工作原理、检测条件优化及其在农药检测方面的应用进行综述,并对DART-MS的应用前景进行了展望。     

In Situ Analysis for Herbal Pieces of Aconitum Plants by Using Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry

In this study, an extend application was developed to in situ analyze the herbal pieces of Aconitum plants by Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry (DART‐MS). Nearly all aconitine‐type alkaloids can be desorbed and ionized in this method, including diester diterpenoid aconitines (DDAs), monoester diterpenoid aconitines (MDAs) and some other diterpenoid aconitines. The spectra of in situ analysis for the herbal pieces of aconitum plants are similar with that of their extracts. Radix Aconiti and Radix Aconiti Kusnezoffii can be distinguished from each other by the intensity differences of character fragment ions from MDAs, such as m/z 586, 572, and 556. The qualified and unqualified herbal pieces can be also identified by the relative abundances of DDAs. The RSD of the relative abundances of some character ions at m/z 556, 586, and 590 were 13.53%, 4.03%, and 12.03%, respectively. So this in situ analytical method can identify both the types of Aconitum preparata and their quality. It provides the following advantages in the analysis of Chinese herbs: fast detection without much pretreatment, high‐throughput analysis, and reduction of pollution without any organic solvent.     

N_2-DART-Orbitrap中的特征气相离子反应及在西药快速检测中的应用

采用实时直接分析(DART)离子源串联高分辨质谱Orbitrap技术(DART-Orbitrap MS),对8种市售常见西药进行有效成分分析,建立了一种快速、简便、准确测定西药中有效成分的方法.对DART离子源的离子化温度、扫描模式、操作气体种类、辅助溶剂种类及其酸碱性等实验条件进行了优化,得到最佳实验条件.实验结果表明,正谱条件下,采用N_2气作为操作气体时,待测组分准分子离子峰[M+H]+同样具有较高的灵敏度和谱图辨识度.因此,N2气可以替代昂贵的He气作为DART离子源的操作气体用于8种药物有效成分的现场实时检测.该方法具备成本低、快速和操作简便的特点.通过分析待测组分的特征碎片离子,发现了N2-DART离子源中的特征离子反应,包括氧化反应和重排反应.根据获得的特征碎片离子对N_2-DART-MS中发生的反应机理进行推导,并结合理论计算对其进行验证.N_2-DART-MS技术有望应用于复杂基质混合物的现场快速检测中.     

DART-Orbitrap质谱法对黄芩药材的快速分析

将实时直接分析(DART)离子源与高分辨率质谱Orbitrap联用,建立了一种对黄芩药材进行快速定性定量分析的方法。定性分析时,对其中的化学成分进行标准品比对和二级质谱确证,同时参考相应文献进行确认。定量分析时,采用Full MS-SIM及Targeted-MS2扫描方式采集信号,Targeted-MS2扫描方式下分别对黄芩素和汉黄芩素的母离子和子离子的提取离子流图积分,通过峰面积计算含量。在黄芩药材中检出黄芩素、汉黄芩素、韧黄芩素Ⅱ、二羟基-二甲氧基黄酮、5,7,2',5'-四羟基-8,6'-二甲氧基黄酮和SkullcapflavonⅡ的[M+H]+峰。定量分析结果显示,黄芩素(m/z 271.06→123.01)的线性范围为49.7~447.3 ng,相关系数(r2)为0.995,平均加标回收率为87.0%;汉黄芩素(m/z 285.07→270.05)的线性范围为50.0~350ng,r2为0.995,平均加标回收率为66.0%。该方法可用于黄芩药材的快速定性检测和定量分析。     

甲醇和乙醇在氩气-实时直接分析质谱中的应用

以氩气代替价格昂贵的氦气作为实时直接分析质谱(DART-MS)的工作气体以降低实验成本。甲醇和乙醇作为作为两种辅助性反应试剂,在Ar-DART-MS分析中充当能量传递的媒介和质子的供体,可以提高Ar-DART-MS的电离效率并扩展其应用范围。通过甲醇和乙醇作为反应性试剂在Ar-DART-MS的背景信号及对样品电离影响的分析,探讨了它们的应用范围,以及在电离过程中存在的一些可能的特征反应。该方法的有效性通过对利血平的分析结果获得。     

样品预处理与实时直接分析质谱的联用技术及应用

近年来,与实时直接分析质谱(DART-MS)相结合的样品预处理技术发展迅速,使得对复杂生物、环境、法医学、食品、个体小生物以及单细胞样品中的分析物进行直接分析成为可能.然而固体基质内部分析物检测困难、痕量分析物检测性能不佳已成为限制DART-MS进一步发展的关键问题.针对这些问题,多年来,研究人员在不同领域对样品预处理...     

超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱快速精准测定粮食中多种真菌毒素

采用直接提取稀释的快速前处理方法,结合稳定同位素稀释技术,利用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱,建立了粮食中16种真菌毒素的快速精准分析方法。样品采用乙腈-水-乙酸溶液(70∶29∶1,体积比)提取,以C18色谱柱进行色谱分离,通过全扫描模式进行定量检测,并采用稳定同位素稀释以减少基质效应对定量分析的影响。结果表明,16种真菌毒素在一定浓度范围内均具有良好的线性关系,相关系数(r2)均大于0.999,4种常见粮食基质(小麦、玉米、大米、大麦)的限量浓度水平的加标回收率(n=6)为75.3%~123.5%,相对标准偏差为0.41%~14.7%。该方法简单、准确,适用于粮食中真菌毒素的检测,可满足日常监测工作的需要。     

实时直接分析-四极杆飞行时间质谱法快速鉴别油茶籽油真伪

建立了实时直接分析-四极杆飞行时间质谱(DART-QTOF-MS)技术结合化学计量学分析快速鉴别油茶籽油的方法。4种食用油(油茶籽油、菜籽油、花生油和大豆油)用甲醇-异丙醇(50∶50,含5 mmol/L乙酸铵)稀释后经实时直接分析离子源解吸电离,在正离子模式下以TOF MS和信息依赖采集模式获得质谱数据,对4种食用油的质谱图进行了初步鉴定,并采用化学计量学建立主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)模型,以实现数据可视化和油茶籽油的快速鉴别。结果表明,4种食用油的质谱图存在明显差异,主要为甘油三酯(TAG)氨加合离子［TAG+NH4］+(m/z 850~1 100)、甘油二酯(DAG)氨加合离子［DAG+NH4］+(m/z 600~700)和DART源内碎片离子,共检出20种甘油三酯和6种甘油二酯。进一步采用化学计量学对4种植物油指纹图谱进行分析,发现该方法可准确鉴别和预测油茶籽油、菜籽油、花生油和大豆油,具有前处理简单、分析速度快、操作方便和准确可靠等优点,可用于油茶籽油的鉴别研究。     

实时直接分析质谱分析中草药多糖

建立了一种机械力化学提取法和实时直接分析质谱(DART-MS)分析相结合的中草药多糖分析方法,同时测定了黄芪、银耳、百合、茯苓、鼓槌石斛、金钗石斛、铁皮石斛和党参8种中草药多糖。比较了机械力化学提取(MCE)法与传统方法的提取效果,并优化了MCE法的提取参数。通过体积排阻色谱分离中草药多糖,建立分子质量校准曲线,估算了多糖分子质量。利用DART-MS直接裂解多糖大分子,可瞬时获得m/z<350的碎片离子,不同的中草药多糖得到的特征性的质谱离子峰可用于多糖样品的有效区分。该方法具有简单、快速、高通量、无需预消化的特点,是直接从复杂多糖大分子中获取特征指纹图谱的有力工具。