張華 朱亮 陳煥文
1引言
常壓質(zhì)譜技術(shù)(Ambient mass spectrometry, AMS)是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜基體樣品直接分析的重要手段,在生命科學(xué)、化學(xué)、食品安全、刑偵等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用\[1,2\]。常壓電離是復(fù)雜樣品直接質(zhì)譜分析的前提,要求在無(wú)需樣品預(yù)處理的條件下快速獲得復(fù)雜基體樣品中痕量特定組分的氣態(tài)離子\[3\]。近年來(lái),為適應(yīng)不同形態(tài)復(fù)雜基體樣品的分析,國(guó)內(nèi)外提出了50余種新型電離技術(shù),極大地?cái)U(kuò)寬了質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域\[3\]。常見(jiàn)的表層解吸電離技術(shù)如電噴霧解吸電離(DESI)\[4\]、低溫等離子體探針(LTP)\[5\]、實(shí)時(shí)在線分析(DART)\[6\]、微波等離子體炬(MPT)\[7\]、空氣動(dòng)力輔助電離(AFAI)\[8\]、表面解吸常壓化學(xué)電離(SDAPCI)\[9\]等可以直接電離復(fù)雜樣品表面痕量的分析物,甚至對(duì)樣品進(jìn)行質(zhì)譜成像研究; 紙噴霧(Paper spray)\[10\]、電噴霧萃取電離(EESI)\[11\]可以對(duì)液態(tài)或氣態(tài)復(fù)雜樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)譜分析; 借助高能激光的強(qiáng)解吸電離作用發(fā)展起來(lái)的電離技術(shù)(如常溫常壓表面輔助激光解吸附/離子化技術(shù)(Ambient SALDI)\[12\]、激光消融電噴霧電離(LAESI)\[13\])可以將分析深度延深到表面以下數(shù)微米。受采樣體積及電離效率的限制,這些方法的靈敏度受到影響。Liu等\[14\]提出的葉子噴霧(Leaf spray)為植物組織樣品的分析提供了更快捷的方法,但是該方法只能分析樣品的淺表層。更重要的是,在傳統(tǒng)分析中,樣品中的有效物質(zhì)均暴露在空氣中,一些具有生物活性的物質(zhì)容易發(fā)生降解、失活,對(duì)分析結(jié)果帶來(lái)影響??梢?jiàn),在不破碎樣品的前提下,實(shí)現(xiàn)凝聚態(tài)樣品(如動(dòng)植物組織)內(nèi)部物質(zhì)的直接質(zhì)譜分析更具科學(xué)意義,因?yàn)闃悠穬?nèi)部蘊(yùn)含更加豐富的信息將為全面了解樣品的特性提供更多的科學(xué)依據(jù)。
蒜瓣是日常生活中常用的香辛蔬菜,含有豐富的生物活性成分如有機(jī)硫化物、氨基酸、多糖等,常見(jiàn)的分析手段往往只能分析其中的某一類成分,無(wú)法高通量地實(shí)現(xiàn)蒜瓣組織中多種成分的分析\[15,16\]。本研究以蒜瓣為代表性樣品,利用電噴霧內(nèi)部萃取電離質(zhì)譜技術(shù)(iEESIMS)\[17, 18\]在無(wú)需樣品預(yù)處理的前提下原位分析蒜瓣組織中的多種化學(xué)成分,并借助數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析蒜瓣的化學(xué)指紋譜圖數(shù)據(jù),建立了一種從分子水平上快速分析植物組織成分的質(zhì)譜學(xué)方法。
1引言
常壓質(zhì)譜技術(shù)(Ambient mass spectrometry, AMS)是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜基體樣品直接分析的重要手段,在生命科學(xué)、化學(xué)、食品安全、刑偵等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用\[1,2\]。常壓電離是復(fù)雜樣品直接質(zhì)譜分析的前提,要求在無(wú)需樣品預(yù)處理的條件下快速獲得復(fù)雜基體樣品中痕量特定組分的氣態(tài)離子\[3\]。近年來(lái),為適應(yīng)不同形態(tài)復(fù)雜基體樣品的分析,國(guó)內(nèi)外提出了50余種新型電離技術(shù),極大地?cái)U(kuò)寬了質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域\[3\]。常見(jiàn)的表層解吸電離技術(shù)如電噴霧解吸電離(DESI)\[4\]、低溫等離子體探針(LTP)\[5\]、實(shí)時(shí)在線分析(DART)\[6\]、微波等離子體炬(MPT)\[7\]、空氣動(dòng)力輔助電離(AFAI)\[8\]、表面解吸常壓化學(xué)電離(SDAPCI)\[9\]等可以直接電離復(fù)雜樣品表面痕量的分析物,甚至對(duì)樣品進(jìn)行質(zhì)譜成像研究; 紙噴霧(Paper spray)\[10\]、電噴霧萃取電離(EESI)\[11\]可以對(duì)液態(tài)或氣態(tài)復(fù)雜樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)譜分析; 借助高能激光的強(qiáng)解吸電離作用發(fā)展起來(lái)的電離技術(shù)(如常溫常壓表面輔助激光解吸附/離子化技術(shù)(Ambient SALDI)\[12\]、激光消融電噴霧電離(LAESI)\[13\])可以將分析深度延深到表面以下數(shù)微米。受采樣體積及電離效率的限制,這些方法的靈敏度受到影響。Liu等\[14\]提出的葉子噴霧(Leaf spray)為植物組織樣品的分析提供了更快捷的方法,但是該方法只能分析樣品的淺表層。更重要的是,在傳統(tǒng)分析中,樣品中的有效物質(zhì)均暴露在空氣中,一些具有生物活性的物質(zhì)容易發(fā)生降解、失活,對(duì)分析結(jié)果帶來(lái)影響??梢?jiàn),在不破碎樣品的前提下,實(shí)現(xiàn)凝聚態(tài)樣品(如動(dòng)植物組織)內(nèi)部物質(zhì)的直接質(zhì)譜分析更具科學(xué)意義,因?yàn)闃悠穬?nèi)部蘊(yùn)含更加豐富的信息將為全面了解樣品的特性提供更多的科學(xué)依據(jù)。
蒜瓣是日常生活中常用的香辛蔬菜,含有豐富的生物活性成分如有機(jī)硫化物、氨基酸、多糖等,常見(jiàn)的分析手段往往只能分析其中的某一類成分,無(wú)法高通量地實(shí)現(xiàn)蒜瓣組織中多種成分的分析\[15,16\]。本研究以蒜瓣為代表性樣品,利用電噴霧內(nèi)部萃取電離質(zhì)譜技術(shù)(iEESIMS)\[17, 18\]在無(wú)需樣品預(yù)處理的前提下原位分析蒜瓣組織中的多種化學(xué)成分,并借助數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析蒜瓣的化學(xué)指紋譜圖數(shù)據(jù),建立了一種從分子水平上快速分析植物組織成分的質(zhì)譜學(xué)方法。
1引言
常壓質(zhì)譜技術(shù)(Ambient mass spectrometry, AMS)是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜基體樣品直接分析的重要手段,在生命科學(xué)、化學(xué)、食品安全、刑偵等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用\[1,2\]。常壓電離是復(fù)雜樣品直接質(zhì)譜分析的前提,要求在無(wú)需樣品預(yù)處理的條件下快速獲得復(fù)雜基體樣品中痕量特定組分的氣態(tài)離子\[3\]。近年來(lái),為適應(yīng)不同形態(tài)復(fù)雜基體樣品的分析,國(guó)內(nèi)外提出了50余種新型電離技術(shù),極大地?cái)U(kuò)寬了質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域\[3\]。常見(jiàn)的表層解吸電離技術(shù)如電噴霧解吸電離(DESI)\[4\]、低溫等離子體探針(LTP)\[5\]、實(shí)時(shí)在線分析(DART)\[6\]、微波等離子體炬(MPT)\[7\]、空氣動(dòng)力輔助電離(AFAI)\[8\]、表面解吸常壓化學(xué)電離(SDAPCI)\[9\]等可以直接電離復(fù)雜樣品表面痕量的分析物,甚至對(duì)樣品進(jìn)行質(zhì)譜成像研究; 紙噴霧(Paper spray)\[10\]、電噴霧萃取電離(EESI)\[11\]可以對(duì)液態(tài)或氣態(tài)復(fù)雜樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)譜分析; 借助高能激光的強(qiáng)解吸電離作用發(fā)展起來(lái)的電離技術(shù)(如常溫常壓表面輔助激光解吸附/離子化技術(shù)(Ambient SALDI)\[12\]、激光消融電噴霧電離(LAESI)\[13\])可以將分析深度延深到表面以下數(shù)微米。受采樣體積及電離效率的限制,這些方法的靈敏度受到影響。Liu等\[14\]提出的葉子噴霧(Leaf spray)為植物組織樣品的分析提供了更快捷的方法,但是該方法只能分析樣品的淺表層。更重要的是,在傳統(tǒng)分析中,樣品中的有效物質(zhì)均暴露在空氣中,一些具有生物活性的物質(zhì)容易發(fā)生降解、失活,對(duì)分析結(jié)果帶來(lái)影響??梢?jiàn),在不破碎樣品的前提下,實(shí)現(xiàn)凝聚態(tài)樣品(如動(dòng)植物組織)內(nèi)部物質(zhì)的直接質(zhì)譜分析更具科學(xué)意義,因?yàn)闃悠穬?nèi)部蘊(yùn)含更加豐富的信息將為全面了解樣品的特性提供更多的科學(xué)依據(jù)。
蒜瓣是日常生活中常用的香辛蔬菜,含有豐富的生物活性成分如有機(jī)硫化物、氨基酸、多糖等,常見(jiàn)的分析手段往往只能分析其中的某一類成分,無(wú)法高通量地實(shí)現(xiàn)蒜瓣組織中多種成分的分析\[15,16\]。本研究以蒜瓣為代表性樣品,利用電噴霧內(nèi)部萃取電離質(zhì)譜技術(shù)(iEESIMS)\[17, 18\]在無(wú)需樣品預(yù)處理的前提下原位分析蒜瓣組織中的多種化學(xué)成分,并借助數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析蒜瓣的化學(xué)指紋譜圖數(shù)據(jù),建立了一種從分子水平上快速分析植物組織成分的質(zhì)譜學(xué)方法。