本發明涉及質譜分析,尤其涉及一種基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法。
背景技術:
1、醌類化合物(quinone?compounds),是一類具有共軛不飽和酮性質的芳香族化合物,廣泛分布于動物、植物和微生物中,能夠參與多種重要的代謝活動和生物過程。例如,內源性醌可以通過兒茶酚胺和雌激素的代謝存在于人體中,部分食源性醌可以誘導主動脈內皮細胞中的血紅素加氧酶ho-1來保護血管。然而,一些外源性醌的毒理性引起了研究人員的重視,特別是來自環境污染中的多環芳烴醌,這類醌主要產生于化石燃料的不完全燃燒和大氣中多環芳烴的氧化降解。研究表明,多環芳烴醌可以產生活性氧(ros),由飲食、醫療和空氣污染導致的外源性醌的過度暴露對人類健康具有一定的威脅,甚至引起氧化應激、dna損傷、肺損傷、細胞毒性、免疫毒性或致癌。因此,環境和生物樣本中醌類化合物的定量檢測具有重要意義。
2、質譜分析方法因具有高靈敏度和高特異性等優點,在醌類化合物的定量檢測中受到廣泛重視。醌類化合物具有共軛結構,不容易電離,在進入質譜分析前,通常需要對醌類化合物進行化學衍生以提高醌類化合物的電離效率。常規的衍生化方法需要對醌類化合物進行色譜分離和長時間的預處理(3~11h),耗時耗力,不適合復雜基質中醌類化合物的快速檢測。黃光明等人研究了基于半胱胺衍生化的醌類化合物的紙噴霧和牙簽噴霧檢測,具有一定的應用潛力。然而,基于半胱胺的衍生化方法仍然難以滿足高靈敏度分析的實際需求。此外,由于紙噴霧和牙簽噴霧的分析性能容易受到載體表面的物理結構、載體尖端位置和洗脫溶劑等多種因素的影響,每次測量和更換載體帶來的信號波動和結果的重復性問題不可忽視,即使在使用同位素內標校準的情況下,低濃度下三次測量的相對標準偏差(rsd)仍高達20~30%。
3、近年來,微液滴化學反應獨特的加速特性已經被逐漸應用于化學分析領域,包括糖類、揮發性有機小分子和脂質類等化合物的高靈敏度衍生化檢測。通過將同軸或者交叉的兩股分別含有待測化合物和衍生化試劑的微液滴在氣相中融合,能夠在微液滴飛向質譜入口的過程中快速實現化學反應,從而將活性更高的離子化基團引入到目標分子中,實現待測化合物的高效離子化,提高檢測靈敏度。此外,基于微液滴的衍生化方法還表現出一定的基質耐受性和較好的線性,在實際(例如血清、尿液、啤酒等)樣本的定量分析中具有一定的應用潛力。
4、因此,開發適用于復雜基質中醌類化合物的在線衍生化質譜分析方法仍有很大的需求。
技術實現思路
1、本發明的目的是針對現有技術的不足提供一種基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法。
2、為了實現上述發明目的,本發明提供以下技術方案:
3、本發明提供了一種基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,包含如下步驟:
4、1)將衍生化試劑溶液引入離子源i,形成微液滴i;將醌類化合物溶液引入離子源ii,形成微液滴ii;
5、微液滴i和微液滴ii融合后,衍生化試劑和醌類化合物發生共軛加成反應,得到兩性離子產物;
6、2)將兩性離子產物進行質譜分析。
7、作為優選,步驟1)所述衍生化試劑溶液包含衍生化試劑和乙腈,所述衍生化試劑為三苯基膦。
8、作為優選,步驟1)所述衍生化試劑溶液中衍生化試劑的濃度為1~10mmol/l。
9、作為優選,步驟1)所述醌類化合物溶液包含醌類化合物和乙腈水溶液。
10、作為優選,所述醌類化合物溶液中醌類化合物的濃度為0.1~2μmol/l;所述乙腈水溶液中乙腈和水的體積比為2~4:6~8。
11、作為優選,所述醌類化合物包含對苯醌類化合物、萘醌類化合物和蒽醌類化合物中的一種或幾種。
12、作為優選,所述對苯醌類化合物的結構式為其中,r為氫、甲基、氨基、羥基、烷基、烷氧基、鹵素或苯環。
13、作為優選,所述離子源i和離子源ii獨立的為電噴霧離子源、電噴霧萃取離子源、解析電噴霧離子源、聲速噴霧離子源或介質阻擋放電離子源。
14、作為優選,所述離子源i和離子源ii的溫度獨立的為420~480℃,離子源i和離子源ii的霧化氣壓力獨立的為70~80psi。
15、作為優選,步驟2)所述質譜分析采用電噴霧質譜正離子模式進行。
16、本發明的有益效果包括以下幾點:
17、1)本發明采用了新的衍生化試劑三苯基膦,并通過微液滴融合的方式實現醌類化合物的快速、在線衍生化;在微液滴的氣液界面上,衍生化試劑三苯基膦和醌類化合物的衍生化反應被加速,能夠在毫秒的時間尺度內快速生成兩性離子產物,進一步用于質譜分析;現有的離線衍生化分析方法需要3~11h完成衍生化反應,本發明的方法大大簡化了分析步驟,縮短了衍生化時間。
18、2)本發明基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法與現有的在線衍生化分析方法相比,醌類化合物的檢測靈敏度顯著提升了2~3個數量級,且操作簡單、快捷,無需復雜的前處理步驟。
19、3)本發明的質譜分析方法對醌類化合物具有普適性,且同樣適用于低濃度醌類化合物的檢測,重復測量的rsd僅為3.3~7.3%,而現有的分析方法的rsd高達20~30%。
1.一種基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,包含如下步驟:
2.根據權利要求1所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,步驟1)所述衍生化試劑溶液包含衍生化試劑和乙腈,所述衍生化試劑為三苯基膦。
3.根據權利要求2所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,步驟1)所述衍生化試劑溶液中衍生化試劑的濃度為1~10mmol/l。
4.根據權利要求1~3任一項所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,步驟1)所述醌類化合物溶液包含醌類化合物和乙腈水溶液。
5.根據權利要求4所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,所述醌類化合物溶液中醌類化合物的濃度為0.1~2μmol/l;所述乙腈水溶液中乙腈和水的體積比為2~4:6~8。
6.根據權利要求5所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,所述醌類化合物包含對苯醌類化合物、萘醌類化合物和蒽醌類化合物中的一種或幾種。
7.根據權利要求6所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,所述對苯醌類化合物的結構式為其中,r為氫、甲基、氨基、羥基、烷基、烷氧基、鹵素或苯環。
8.根據權利要求1所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,所述離子源i和離子源ii獨立的為電噴霧離子源、電噴霧萃取離子源、解析電噴霧離子源、聲速噴霧離子源或介質阻擋放電離子源。
9.根據權利要求8所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,所述離子源i和離子源ii的溫度獨立的為420~480℃,離子源i和離子源ii的霧化氣壓力獨立的為70~80psi。
10.根據權利要求9所述的基于微液滴衍生化的醌類化合物在線質譜分析方法,其特征在于,步驟2)所述質譜分析采用電噴霧質譜正離子模式進行。