质谱范文10篇

时间:2023-03-16 11:38:44

质谱范文篇1

1质谱分析的特点

质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点:很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息,能最有效地与色谱联用,适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定,同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。

2质谱分析的方法

近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种:

①电喷雾电离质谱;

②基质辅助激光解吸电离质谱;

③快原子轰击质谱;

④离子喷雾电离质谱;

⑤大气压电离质谱。在这些软电离技术中,以前面三种近年来研究得最多,应用得也最广泛。

3蛋白质的质谱分析

蛋自质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子,复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[称为一级结构]及由肽链卷曲折叠而形成三维[称为二级,三级或四级]结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。

3.1蛋白质的质谱分析原理以往质谱(MS)仅用于小分子挥发物质的分析,由于新的离子化技术的出现,如介质辅助的激光解析/离子化、电喷雾离子化,各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是:通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子,然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分离开来,经过离子检测器收集分离的离子,确定离子的M/Z值,分析鉴定未知蛋白质。

3.2蛋白质和肽的序列分析现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能,建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等,这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法,又称PTH法),测序速度较慢(50个氨基酸残基/天);样品用量较大(nmol级或几十pmol级);对样品纯度要求很高;对于修饰氨基酸残基往往会错误识别,而对N末端保护的肽链则无法测序。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样理想的化学探针,其发展仍面临着很大的困难。在这种背景下,质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中,灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低,所以肽的序列分析比蛋白容易许多,许多研究也都是以肽作为分析对象进行的。近年来随着电喷雾电离质谱(electrosprayionisation,ESI)及基质辅助激光解吸质谱(matrixassistedlaserdesorption/ionization,MALDI)等质谱软电离技术的发展与完善,极性肽分子的分析成为可能,检测限下降到fmol级别,可测定分子量范围则高达100000Da,目前基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDITOFMS)已成为测定生物大分子尤其是蛋白质、多肽分子量和一级结构的有效工具,也是当今生命科学领域中重大课题——蛋白质组研究所必不可缺的关键技术之一。目前在欧洲分子生物实验室(EMBL)及美国、瑞士等国的一些高校已建立了MALDITOFMS蛋白质一级结构(序列)谱库,能为解析FAST谱图提供极大的帮助,并为确证分析结果提供可靠的依据。

3.3蛋白质的质谱分析方式质谱用于肽和蛋白质的序列测定主要可以分为三种方法:一种方法叫蛋白图谱(proteinmapping),即用特异性的酶解或化学水解的方法将蛋白切成小的片段,然后用质谱检测各产物肽分子量,将所得到的肽谱数据输入数据库,搜索与之相对应的已知蛋白,从而获取待测蛋白序列。将蛋白质绘制“肽图”是一重要测列方法。第二种方法是利用待测分子在电离及飞行过程中产生的亚稳离子,通过分析相邻同组类型峰的质量差,识别相应的氨基酸残基,其中亚稳离子碎裂包括“自身”碎裂及外界作用诱导碎裂.第三种方法与Edman法有相似之处,即用化学探针或酶解使蛋白或肽从N端或C端逐一降解下氨基酸残基,形成相互间差一个氨基酸残基的系列肽,名为梯状测序(laddersequencing),经质谱检测,由相邻峰的质量差知道相应氨基酸残基。

3.3.1蛋白消化蛋白的基团越大,质谱检测的准确率越低。因此,在质谱检测之前,须将蛋白消化成小分子的多肽,以提高质谱检测的准确率。一般而言,6-20个氨基酸的多肽最适合质谱仪的检测。现今最常用的酶为胰蛋白酶(trypsin),它于蛋白的赖氨酸(lysine)和精氨酸(arginine)处将其切断。因此,同一蛋白经胰蛋白酶消化后,会产生相同的多肽。

3.3.2基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法(MALDI-TOFMS)简而言之,基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量仪是将多肽成分转换成离子信号,并依据质量/电荷之比(mass/charge,m/z)来对该多肽进行分析,以判断该多肽源自哪一个蛋白。

3.3.3电子喷雾电离质谱测量法(electrosprayion-izationmassspectrometry,ESI-MS)。

质谱范文篇2

关键词:蛋白质,质谱分析,应用

前言:

蛋白质是生物体中含量最高,功能最重要的生物大分子,存在于所有生物细胞,约占细胞干质量的50%以上,作为生命的物质基础之一,蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用,因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究,一直是化学家及生物学家极为关注的问题,其研究的内容主要包括分子量测定,氨基酸鉴定,蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展,仪器分析手段的更新,尤其是质谱分析技术的不断成熟,使这一领域的研究发展迅速。

自约翰.芬恩(JohnB.Fenn)和田中耕一(Koichi.Tanaka)发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法及发明了对生物大分子的质谱分析法以来,随着生命科学及生物技术的迅速发展,生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃、最富生命力的前沿研究领域之一[1]。它的发展强有力地推动了人类基因组计划及其后基因组计划的提前完成和有力实施。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一,在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位[2]。

1.质谱分析的特点

质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点:很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息,能最有效地与色谱联用,适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定,同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。

2.质谱分析的方法

近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种:1)电喷雾电离质谱;2)基质辅助激光解吸电离质谱;3)快原子轰击质谱;4)离子喷雾电离质谱;5)大气压电离质谱。在这些软电离技术中,以前面三种近年来研究得最多,应用得也最广泛[3]。

3.蛋白质的质谱分析

蛋自质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子,复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[称为一级结构]及由肽链卷曲折叠而形成三维[称为二级,三级或四级]结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。

3.1蛋白质的质谱分析原理

以往质谱(MS)仅用于小分子挥发物质的分析,由于新的离子化技术的出现,如介质辅助的激光解析/离子化、电喷雾离子化,各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是:通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子,然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分离开来,经过离子检测器收集分离的离子,确定离子的M/Z值,分析鉴定未知蛋白质。

3.2蛋白质和肽的序列分析

现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能,建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等,这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法,又称PTH法),测序速度较慢(50个氨基酸残基/天);样品用量较大(nmol级或几十pmol级);对样品纯度要求很高;对于修饰氨基酸残基往往会错误识别,而对N末端保护的肽链则无法测序[4]。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样理想的化学探针,其发展仍面临着很大的困难。在这种背景下,质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中,灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低,所以肽的序列分析比蛋白容易许多,许多研究也都是以肽作为分析对象进行的。近年来随着电喷雾电离质谱(electrosprayionisation,ESI)及基质辅助激光解吸质谱(matrixassistedlaserdesorption/ionization,MALDI)等质谱软电离技术的发展与完善,极性肽分子的分析成为可能,检测限下降到fmol级别,可测定分子量范围则高达100000Da,目前基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDITOFMS)已成为测定生物大分子尤其是蛋白质、多肽分子量和一级结构的有效工具,也是当今生命科学领域中重大课题——蛋白质组研究所必不可缺的关键技术之一[5]。目前在欧洲分子生物实验室(EMBL)及美国、瑞士等国的一些高校已建立了MALDITOFMS蛋白质一级结构(序列)谱库,能为解析FAST谱图提供极大的帮助,并为确证分析结果提供可靠的依据[6]。3蛋白质的质谱分析方式

质谱用于肽和蛋白质的序列测定主要可以分为三种方法:一种方法叫蛋白图谱(proteinmapping),即用特异性的酶解或化学水解的方法将蛋白切成小的片段,然后用质谱检测各产物肽分子量,将所得到的肽谱数据输入数据库,搜索与之相对应的已知蛋白,从而获取待测蛋白序列。将蛋白质绘制“肽图”是一重要测列方法。第二种方法是利用待测分子在电离及飞行过程中产生的亚稳离子,通过分析相邻同组类型峰的质量差,识别相应的氨基酸残基,其中亚稳离子碎裂包括“自身”碎裂及外界作用诱导碎裂.第三种方法与Edman法有相似之处,即用化学探针或酶解使蛋白或肽从N端或C端逐一降解下氨基酸残基,形成相互间差一个氨基酸残基的系列肽,名为梯状测序(laddersequencing),经质谱检测,由相邻峰的质量差知道相应氨基酸残基。

3.3.1蛋白消化

蛋白的基团越大,质谱检测的准确率越低。因此,在质谱检测之前,须将蛋白消化成小分子的多肽,以提高质谱检测的准确率。一般而言,6-20个氨基酸的多肽最适合质谱仪的检测。现今最常用的酶为胰蛋白酶(trypsin),它于蛋白的赖氨酸(lysine)和精氨酸(arginine)处将其切断。因此,同一蛋白经胰蛋白酶消化后,会产生相同的多肽。

3.3.2基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法(MALDI-TOFMS)[7]

简而言之,基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量仪是将多肽成分转换成离子信号,并依据质量/电荷之比(mass/charge,m/z)来对该多肽进行分析,以判断该多肽源自哪一个蛋白。待检样品与含有在特定波长下吸光的发光团的化学基质(matrix)混合,此样品混合物随即滴于一平板或载玻片上进行挥发,样品混合物残余水份和溶剂的挥发使样品整合于格状晶体中,样品然后置于激光离子发生器(lasersource)。激光作用于样品混合物,使化学基质吸收光子而被激活。此激活产生的能量作用于多肽,使之由固态样品混合物变成气态。由于多肽分子倾向于吸收单一光子,故多肽离子带单一电荷.这些形成的多肽离子直接进入飞行时间质量分析仪(TOFmassanalyzer)。飞行时间质量分析仪用于测量多肽离子由分析仪的一端飞抵另一端探测器所需要的时间。而此飞行时间同多肽离子的质量/电荷的比值成反比,即质量/电荷之比越高,飞行时间越短。最后,由电脑软件将探测器录得的多肽质量/电荷比值同数据库中不同蛋白经蛋白酶消化后所形成的特定多肽的质量/电荷比值进行比较,以鉴定该多肽源自何种蛋白.此法称为多肽质量指纹分析(peptidemassfin-gerprinting)。基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法操作简便,敏感度高,同许多蛋白分离方法相匹配,而且,现有数据库中有充足的关于多肽质量/电荷比值的数据,因此成为许多实验室的首选蛋白质谱鉴定方法。

3.3.3电子喷雾电离质谱测量法(electrosprayion-izationmassspectrometry,ESI-MS)[8]

同基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法在固态下完成不同,电子喷雾电离质谱测量法是在液态下完成,而且多肽离子带有多个电荷,由高效液相层析等方法分离的液体多肽混合物,在高压下经过一细针孔。当样本由针孔射出时,喷射成雾状的细小液滴,这些细小液滴包含多肽离子及水份等其他杂质成分。去除这些杂质成分后,多肽离子进入连续质量分析仪(tan-demmassanalyzer),连续质量分析仪选取某一特定质量/电荷比值的多肽离子,并以碰撞解离的方式将多肽离子碎裂成不同电离或非电离片段。随后,依质量/电荷比值对电离片段进行分析并汇集成离子谱(ionspectrum),通过数据库检索,由这些离子谱得到该多肽的氨基酸序列。依据氨基酸序列进行的蛋白鉴定较依据多肽质量指纹进行的蛋白鉴定更准确、可靠。而且,氨基酸序列信息即可通过蛋白氨基酸序列数据库检索,也可通过核糖核酸数据库检索来进行蛋白鉴定。4.蛋白质质谱分析的应用

1981年首先采用FAB双聚焦质谱测定肽分子量,分析十一肽(Mr=1318),质谱中出现准分子离子[M+1]+=1319强峰。分子量小于6kDa肽或小蛋白质合适用FAB质谱分析,更大分子量的多肽和蛋自质可用MALDI质谱或ESI质谱分析。用MALDI-TOF质谱分析蛋自质最早一例是HillenKramp等[9]于1988年提出用紫外激光以烟酸为基质在TOF谱仪上测出质量数高达60kDa蛋白质,精确度开始只有0.5%,后改进到0.1-0.2%。质谱技术主要用于检测双向凝胶电泳或“双向”高效柱层析分离所得的蛋白质及酶解所得的多肽的质量,也可用于蛋白质高级结构及蛋白质间相互作用等方面的研究[10,11],三条肽段的精确质量数便可鉴定蛋白质。近年来,串联质谱分析仪发展迅猛,其数据采集方面的自动化程度、检测的敏感性及效率都大大提高,大规模数据库和一些分析软件(如:SEQUEST)的应用使得串联质谱分析仪可以进行更大规模的测序工作。目前,利用2D电泳及MS技术对整个酵母细胞裂解产物进行分析,已经鉴定出1484种蛋白质,包括完整的膜蛋白和低丰度的蛋白质[12];分析肝细胞癌患者血清蛋白质组成分[13],并利用质谱进行鉴定磷酸化蛋白研究工作[14]及采用质谱技术研究许旺细胞源神经营养蛋白(SDNP)的分子结构[15]等。

结束语:

在蛋白质的质谱分析中,质谱的准确性(accuracy)对测定结果有很大影响,因此质谱测序现在仍很难被应用于未知蛋白的序列测定。肽和蛋白的质谱序列测定方法具有快速、用量少、易操作等优点,这些都非常适合于现在科学研究的需要。我们相信,随着各种衍生化方法和酶解方法的不断改进,蛋白双向电泳的应用[16]以及质谱技术的不断完善,质谱将会成为多肽和蛋白质分析最有威力的工具之一。

参考文献

1.吴世容,李志良,李根容,等.生物质谱的研究及其应用.重庆大学学报,2004,27(1):123-127.

2.成海平,钱小红.蛋白质组研究的技术体系及其进展.生物化学与生物物理进展,2000,27:584588.

3.陈绍农,潘远江,陈耀祖.多肽及蛋白质质谱分析新进展.质谱学报,1995,16(3):15-21.

4.陈晶,付华,陈益.质谱在肽和蛋白质序列分析中的应用.有机化学,2002,22(2):81~90.

5.解建勋,蒲小平,李玉珍,等.蛋白质组分析技术进展.生物物理学报,2001,17:19-26.

6.刘慧敏,赖志辉,黎军,等.碎片结构分析在MALDITOFMS法测定多肽序列中的应用.生物化学与生物物理学报,2000,32:179-182.

7.Lay.JOJr.MALDI-TOFmassspectrometryofbacteria.[J].MassSpectromRev,2001;20(4):172-194.

8.HarveyDJ.Identificationofprotein-boundcarbohydratesbymassspectrometry[J].Proteomic,2001;1(2):311-328.

9.KARASM,HILLENKAMPF.Laserdesorptionionizationofproteinswithmolecularmassesexceeding10000daltons[J].Anal.Chem,1988,60:2299-2301.

质谱范文篇3

关键词:蛋白质,质谱分析,应用

前言:

蛋白质是生物体中含量最高,功能最重要的生物大分子,存在于所有生物细胞,约占细胞干质量的50%以上,作为生命的物质基础之一,蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用,因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究,一直是化学家及生物学家极为关注的问题,其研究的内容主要包括分子量测定,氨基酸鉴定,蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展,仪器分析手段的更新,尤其是质谱分析技术的不断成熟,使这一领域的研究发展迅速。

自约翰.芬恩(JohnB.Fenn)和田中耕一(Koichi.Tanaka)发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法及发明了对生物大分子的质谱分析法以来,随着生命科学及生物技术的迅速发展,生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃、最富生命力的前沿研究领域之一[1]。它的发展强有力地推动了人类基因组计划及其后基因组计划的提前完成和有力实施。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一,在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位[2]。

1.质谱分析的特点

质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点:很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息,能最有效地与色谱联用,适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定,同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。

2.质谱分析的方法

近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种:1)电喷雾电离质谱;2)基质辅助激光解吸电离质谱;3)快原子轰击质谱;4)离子喷雾电离质谱;5)大气压电离质谱。在这些软电离技术中,以前面三种近年来研究得最多,应用得也最广泛[3]。

3.蛋白质的质谱分析

蛋自质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子,复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[称为一级结构]及由肽链卷曲折叠而形成三维[称为二级,三级或四级]结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。

3.1蛋白质的质谱分析原理

以往质谱(MS)仅用于小分子挥发物质的分析,由于新的离子化技术的出现,如介质辅助的激光解析/离子化、电喷雾离子化,各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是:通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子,然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分离开来,经过离子检测器收集分离的离子,确定离子的M/Z值,分析鉴定未知蛋白质。

3.2蛋白质和肽的序列分析

现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能,建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等,这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法,又称PTH法),测序速度较慢(50个氨基酸残基/天);样品用量较大(nmol级或几十pmol级);对样品纯度要求很高;对于修饰氨基酸残基往往会错误识别,而对N末端保护的肽链则无法测序[4]。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样理想的化学探针,其发展仍面临着很大的困难。在这种背景下,质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中,灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低,所以肽的序列分析比蛋白容易许多,许多研究也都是以肽作为分析对象进行的。近年来随着电喷雾电离质谱(electrosprayionisation,ESI)及基质辅助激光解吸质谱(matrixassistedlaserdesorption/ionization,MALDI)等质谱软电离技术的发展与完善,极性肽分子的分析成为可能,检测限下降到fmol级别,可测定分子量范围则高达100000Da,目前基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDITOFMS)已成为测定生物大分子尤其是蛋白质、多肽分子量和一级结构的有效工具,也是当今生命科学领域中重大课题——蛋白质组研究所必不可缺的关键技术之一[5]。目前在欧洲分子生物实验室(EMBL)及美国、瑞士等国的一些高校已建立了MALDITOFMS蛋白质一级结构(序列)谱库,能为解析FAST谱图提供极大的帮助,并为确证分析结果提供可靠的依据[6]。

3.3蛋白质的质谱分析方式

质谱用于肽和蛋白质的序列测定主要可以分为三种方法:一种方法叫蛋白图谱(proteinmapping),即用特异性的酶解或化学水解的方法将蛋白切成小的片段,然后用质谱检测各产物肽分子量,将所得到的肽谱数据输入数据库,搜索与之相对应的已知蛋白,从而获取待测蛋白序列。将蛋白质绘制“肽图”是一重要测列方法。第二种方法是利用待测分子在电离及飞行过程中产生的亚稳离子,通过分析相邻同组类型峰的质量差,识别相应的氨基酸残基,其中亚稳离子碎裂包括“自身”碎裂及外界作用诱导碎裂.第三种方法与Edman法有相似之处,即用化学探针或酶解使蛋白或肽从N端或C端逐一降解下氨基酸残基,形成相互间差一个氨基酸残基的系列肽,名为梯状测序(laddersequencing),经质谱检测,由相邻峰的质量差知道相应氨基酸残基。

3.3.1蛋白消化

蛋白的基团越大,质谱检测的准确率越低。因此,在质谱检测之前,须将蛋白消化成小分子的多肽,以提高质谱检测的准确率。一般而言,6-20个氨基酸的多肽最适合质谱仪的检测。现今最常用的酶为胰蛋白酶(trypsin),它于蛋白的赖氨酸(lysine)和精氨酸(arginine)处将其切断。因此,同一蛋白经胰蛋白酶消化后,会产生相同的多肽。

3.3.2基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法(MALDI-TOFMS)[7]

简而言之,基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量仪是将多肽成分转换成离子信号,并依据质量/电荷之比(mass/charge,m/z)来对该多肽进行分析,以判断该多肽源自哪一个蛋白。待检样品与含有在特定波长下吸光的发光团的化学基质(matrix)混合,此样品混合物随即滴于一平板或载玻片上进行挥发,样品混合物残余水份和溶剂的挥发使样品整合于格状晶体中,样品然后置于激光离子发生器(lasersource)。激光作用于样品混合物,使化学基质吸收光子而被激活。此激活产生的能量作用于多肽,使之由固态样品混合物变成气态。由于多肽分子倾向于吸收单一光子,故多肽离子带单一电荷.这些形成的多肽离子直接进入飞行时间质量分析仪(TOFmassanalyzer)。飞行时间质量分析仪用于测量多肽离子由分析仪的一端飞抵另一端探测器所需要的时间。而此飞行时间同多肽离子的质量/电荷的比值成反比,即质量/电荷之比越高,飞行时间越短。最后,由电脑软件将探测器录得的多肽质量/电荷比值同数据库中不同蛋白经蛋白酶消化后所形成的特定多肽的质量/电荷比值进行比较,以鉴定该多肽源自何种蛋白.此法称为多肽质量指纹分析(peptidemassfin-gerprinting)。基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法操作简便,敏感度高,同许多蛋白分离方法相匹配,而且,现有数据库中有充足的关于多肽质量/电荷比值的数据,因此成为许多实验室的首选蛋白质谱鉴定方法。

3.3.3电子喷雾电离质谱测量法(electrosprayion-izationmassspectrometry,ESI-MS)[8]

同基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱测量法在固态下完成不同,电子喷雾电离质谱测量法是在液态下完成,而且多肽离子带有多个电荷,由高效液相层析等方法分离的液体多肽混合物,在高压下经过一细针孔。当样本由针孔射出时,喷射成雾状的细小液滴,这些细小液滴包含多肽离子及水份等其他杂质成分。去除这些杂质成分后,多肽离子进入连续质量分析仪(tan-demmassanalyzer),连续质量分析仪选取某一特定质量/电荷比值的多肽离子,并以碰撞解离的方式将多肽离子碎裂成不同电离或非电离片段。随后,依质量/电荷比值对电离片段进行分析并汇集成离子谱(ionspectrum),通过数据库检索,由这些离子谱得到该多肽的氨基酸序列。依据氨基酸序列进行的蛋白鉴定较依据多肽质量指纹进行的蛋白鉴定更准确、可靠。而且,氨基酸序列信息即可通过蛋白氨基酸序列数据库检索,也可通过核糖核酸数据库检索来进行蛋白鉴定。

4.蛋白质质谱分析的应用

1981年首先采用FAB双聚焦质谱测定肽分子量,分析十一肽(Mr=1318),质谱中出现准分子离子[M+1]+=1319强峰。分子量小于6kDa肽或小蛋白质合适用FAB质谱分析,更大分子量的多肽和蛋自质可用MALDI质谱或ESI质谱分析。用MALDI-TOF质谱分析蛋自质最早一例是HillenKramp等[9]于1988年提出用紫外激光以烟酸为基质在TOF谱仪上测出质量数高达60kDa蛋白质,精确度开始只有0.5%,后改进到0.1-0.2%。质谱技术主要用于检测双向凝胶电泳或“双向”高效柱层析分离所得的蛋白质及酶解所得的多肽的质量,也可用于蛋白质高级结构及蛋白质间相互作用等方面的研究[10,11],三条肽段的精确质量数便可鉴定蛋白质。近年来,串联质谱分析仪发展迅猛,其数据采集方面的自动化程度、检测的敏感性及效率都大大提高,大规模数据库和一些分析软件(如:SEQUEST)的应用使得串联质谱分析仪可以进行更大规模的测序工作。目前,利用2D电泳及MS技术对整个酵母细胞裂解产物进行分析,已经鉴定出1484种蛋白质,包括完整的膜蛋白和低丰度的蛋白质[12];分析肝细胞癌患者血清蛋白质组成分[13],并利用质谱进行鉴定磷酸化蛋白研究工作[14]及采用质谱技术研究许旺细胞源神经营养蛋白(SDNP)的分子结构[15]等。

结束语:

在蛋白质的质谱分析中,质谱的准确性(accuracy)对测定结果有很大影响,因此质谱测序现在仍很难被应用于未知蛋白的序列测定。肽和蛋白的质谱序列测定方法具有快速、用量少、易操作等优点,这些都非常适合于现在科学研究的需要。我们相信,随着各种衍生化方法和酶解方法的不断改进,蛋白双向电泳的应用[16]以及质谱技术的不断完善,质谱将会成为多肽和蛋白质分析最有威力的工具之一。

参考文献

1.吴世容,李志良,李根容,等.生物质谱的研究及其应用.重庆大学学报,2004,27(1):123-127.

2.成海平,钱小红.蛋白质组研究的技术体系及其进展.生物化学与生物物理进展,2000,27:584588.

3.陈绍农,潘远江,陈耀祖.多肽及蛋白质质谱分析新进展.质谱学报,1995,16(3):15-21.

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质谱范文篇4

关键词:化工企业;突发环境事件;应急监测技术

突发环境事件指的是由某些社会活动、经济活动或行为所导致的不可抗拒灾害,导致地下水、土壤、大气、环境等受到严重污染及破坏的恶性事件。突发环境事件具有突发性、高危害性和持续性的特点[1],若没有开展有效的应急措施,可能导致污染范围不断扩大,进而威胁群众身体健康。当前,突发环境事件应急监测技术主要包括光谱法、色谱及质谱法、电化学分析法三个类型,为进一步分析其在应急监测中的应用效果,本文深入分析了三种方法在化工企业环境应急监测中的内容和作用,具体如下。

1光谱法

光谱法指的是通过污染物的特定光谱来明确其包含的化学物质及含量比例,具有迅速、灵敏的特点,当前,以光谱法为基础的便携式应急监测仪器的应用最为广泛,几乎覆盖了化工企业各个类型的环境介质。光谱法主要包括紫外及可见分光光度法、红外光谱法等。

1.1紫外及可见分光光度法

常用于化工企业水质应急监测,化工企业的水质应急监测项目主要包括化学需氧量、氨氮、硫化物、磷酸盐及铜、铁、镍、总铬、六价铬等污染物,这些物质分子或原子吸收特定波长光能量,通过比色测定其水样中各个污染物的成分及比例,具有智能化高、应用方便、抗渗性好的特点[2],但是同时也有着成本高、准确度不稳定、容易产生二次污染等问题。

1.2红外光谱法

常用于化工企业突发环境事件中的有机物指标监测,主要指的是红外光照射有机物时,有机物分子吸收与其分子振动、转动频率相同的红外光得到相应的红外吸收光谱,进而确定污染物内部分子结构及性质的检测手段。便携式红外分析仪的特点是,无需特殊处理样品,检测过程快速、准确,后期维护成本低等,但由于其更偏向于结构分析,导致检测结果的灵敏度不高,同时容易受到空气中水分的影响,稳定性较差。

2色谱及质谱法

气相色谱法是载气和样品气体一同进入色谱柱后,样品气体中的不同组分先后从色谱柱中流出,经过检测器等仪器后得到不同组分浓度的色谱图,并可以通过峰高和峰面积两项指标进行定量分析。质谱法主要鉴别污染物的种类,可对分离后的物质进行定性分析,一般作为气相色谱法的补充技术应用。色谱及质谱法目前常用的应急监测仪器有气相色谱仪、质谱仪及气相色谱质谱联用仪等,广泛应用于化工企业挥发性有机物的监测分析中。(1)气相色谱仪。该仪器具有灵活性高、机动性强的特点。发生突发环境事件后,气相色谱仪能够通过对样品的定性分析,明确事故的污染源,确认责任者。同时,和常规仪器相比,气相色谱仪的数据库较为庞大,可将范围增加到半定量的标准上,准确率较高。(2)质谱仪。质谱仪主要指的是离子质荷比测量的分析方法,其原理是样品中各组分在离子源中电离,生成带正电荷的离子,然后在加速电场的作用下,生成离子束,在质量分析器中将其聚焦,得到质谱图,完成监测分析。质谱仪的优点在于准确度高,缺点在于对技术人员的操作能力和经验水平要求较高,容易受其他因素的影响。(3)气相色谱质谱联用仪。气相色谱质谱联用仪将气相色谱法高效分离能力、高灵敏度和质谱法强定性能力的优点进行了优化组合,弥补了两种方法存在的不足,对突发环境事件的监测能力更强,应用范围更加广泛。

3电化学分析法

电化学分析法指的是通过检测物的电化学属性,进行测量和表征的分析,其优点在于灵敏度高、成本低,现已广泛应用在了突发环境事件的应急监测中。电化学分析法主要包括阳极溶出伏安法、离子选择电极法等。

3.1阳极溶出伏安法

该方法主要包括了还原、沉积、氧化、溶出4个步骤,其中,还原和沉积指的是通过阳极溶出伏安仪器的作用,将水溶液中的金属离子还原并沉积在电极上,氧化及溶出指的是将这些金属离子氧化及溶出,得出峰电位及峰面积,从而进行定性和定量分析。阳极溶出伏安法的特点在于准确度和灵敏度高、自动化程度高、体积小、费用低等。目前,随着化工企业污染物种类的不断增多,针对其金属指标的监测需求也日益增大,各阳极溶出伏安法仪器监测能力不断增强,应用效果也在不断地改善。

3.2离子选择电极法

该方法指的是根据膜电势来测定溶液中的离子活性,得出化学成分浓度的电化学性质,主要由参比电极、敏感膜、内参比液等部分组成。其中,内参比液在定性与定量的分析中占据重要地位,当电极与待测离子溶液相互接触时,敏感膜及内参比液中会出现有关离子活性的膜电势,这是进行监测和鉴定的有效依据之一。

4其他方法

除了常见的光谱法、色谱及质谱法、电化学分析法三种类型,突发环境事件应急监测技术还包括了光离子化检测法、拉曼光谱法、离子色谱法等。另外,除了化学分析方法及仪器以外,还有检测试纸、检测管、发光菌等技术,这些方法和物品都能对突发环境事件进行定性定量检测,可根据不同化工企业的类型、原料、产品等及突发环境事件的不同性质有选择的使用。5结束语化工企业是突发环境事件的高发地,近年来,随着社会和经济的不断发展,人们对环境保护所给予的关注度也在不断地提升,这要求在发生突发环境事件时,环境监测部门要借助一定的方法和仪器,对污染物的种类和性质进行鉴别和分析,为政府相关部门采取科学的处理处置措施提供技术支持,切实保障人民群众生命财产安全。

作者:张福全 王奉虎 徐国栋 单位:济南市环境监测中心站

参考文献:

质谱范文篇5

【关键词】猫人参化学成分气相色谱-质谱联用分析

Abstract:ObjectiveToinvestigatethechemicalconstituentswithlowpolarityinrootsofActinidiavalvataDunn.MethodsConstituentswithlowpolaritywereidentifiedbygaschromatography–massspectrometry(GC–MS)datawithFocusDSQGC–MSsystem.TheGCconditionswereasfollows:column,VF-5ms(30m×0.25mm,0.25μm,VARIANCompany);carriergas(N2)flowrate,1.0ml/min;temperatureprogram,isotherm2minat60°C,20°C/mingradientto300°C,isotherm5min;injectiontemperature,250°C;detectortemperature,200°C.TheEIwas70eV.ResultsForty-onechromatographicalpeakswereseparatedand31chemicalconstituentswereidentified,including22,23-dibromostigmasterolacetate(15.20%),tricyclo[4.1.1.0(2,5)]octane(8.58%)andn-hexadecanoicacid(6.10%),andsoon.ConclusionThechemicalcompositionwithlowpolarityinrootsofActinidiavalvataDunnisverycomplicatedanditspharmacologicalactionremainstobefurtherstudied.

Keywords:ActinidiavalvataDunn;Chemicalconstituents;GC-MS

猫人参为猕猴桃科植物对萼猕猴桃ActinidiavalvataDunn的根,收载于《中药大辞典》及《上海市中药饮片炮制规范》[1,2]。猫人参主产于浙江、江西等地,其味苦,性寒,归肺、胃经,具有解毒消肿、祛风除湿的功效,临床用于治疗消化道肿瘤、肺癌深部脓肿、骨髓炎、风湿痹痛,是华东地区常用大宗药材[3~6]。尽管猫人参用药历史较长,但目前未见关于猫人参的化学成分研究的报道。本文采用GC-MS方法对猫人参中低极性组分进行分析,为猫人参资源的深度开发奠定基础。

1仪器与试药

1.1仪器

FocusDSQ气相色谱-质谱联用仪(美国热电公司),VF-5ms石英毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm),DL-720超声仪(上海之信仪器有限公司)。

1.2试剂

二氯甲烷、甲醇均为AR级,中国医药集团上海化学试剂有限公司产品。

1.3材料

猫人参药材于2006-09采集于浙江磐安,并经第二军医大学药学院生药学教研室郑汉臣教授鉴定。

2方法

2.1分析条件色谱条件:柱温,从60℃开始,保持2min,以20℃/min的速度升到300℃,并保持5min;气化温度为250℃;载气为高纯度氦气,流量1.0ml/min。质谱条件:EI离子源,电子能量70eV,离子源温度200℃。

2.2样品测定称取干燥的猫人参药材粗粉50g,以8倍80%乙醇提取3次,1.5h/次,减压回收乙醇至1g/ml混悬液,加等体积的石油醚萃取3次,减压回收石油醚至干,继以二氯甲烷5ml,超声提取0.5h,提取液以0.45μm微孔滤膜过滤,取续滤液1.0μl进样,分流比30∶1,所得各组分的质谱数据入NIST数据库进行检索,同时利用面积归一化法从总离子流图中计算各成分的相对百分含量。

3结果

采用GC-MS方法对猫人参的低极性化学成分进行分析,经毛细管色谱分析分离出41个峰,其总离子流图见图1。对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱图,经计算机质谱数据库检索各色谱峰的质谱裂片图,并结合相关文献,分别对各色谱峰加以确认,共确认出其中31种成分,按面积归一化法确定各组分相对含量。结果见表1。表1猫人参化学成分GC-MS分析结果(略)

4讨论

目前,临床及实验表明很多中药具有确切的抗肿瘤作用,但由于其化学成分并不清楚,是制约中医药抗肿瘤药理研究及获得国际认同的瓶颈所在[7]。近年来,我们的临床及实验研究表明猫人参具有显著的抗肿瘤作用,并且对免疫功能无不良影响,但其化学成分未见深入研究报道[8,9]。本文研究结果表明猫人参低极性组分复杂,其中22,23-二溴豆甾醇乙酯、三环[4.1.1.0(2,5)]辛烷及豆甾醇、正十六烷酸含量较高,分别为15.20%,8.58%,6.10%。目前,猫人参低极性组分的药理作用,仍有待于深入研究。

【参考文献】

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[2]上海市卫生局.上海市中药饮片炮制规范[M].上海:上海科学普及出版社,1994:143.

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质谱范文篇6

【关键词】细叶黑三棱气相色谱质谱联用挥发油水蒸气蒸馏

Abstract:ObjectiveToanalyzethechemicalcompositionsofvolatileoilfromSparganiumstenophyllum.MethodsThevolatileoilwasextractedfromSparganiumstenophyllumbysteamdistillation.Then,thechemicalcompositionsofthevolatileoilwereseparatedandidentifiedbyGCMS,andtheirrelativeamountsweredeterminedbyareanormalizationmethod.Results11peaksand9compoundswereseparatedandidentified,accountingabout94.978%ofthetotalvolatileoil.ConclusionThemajorcompoundsareasfollows:hexadecanociacid(33.226%);9,12-octadecadienoicacid(14.941%);1,2-benzenedicarboxylicaid,bis(2-methoxyethyl)ester(13.482%);1,2-benzenedicarboxylicaid,bis(2-methylpropyl)ester(12.382%).

Keywords:Sparganiumstenophyllum;GCMS;Volatileoil;Steamdistillation

中药三棱是黑三棱科植物黑三棱SparganiumstoloniferumBuch.-Ham、小黑三棱Sparganiumsimplex、细叶黑三棱Sparganiumstenophyllum和莎草科的荆三棱Scirpusflariatilis的块茎,其性味苦、平、入肝、脾经,具有破血行气、消积止痛等功能,是活血化瘀的中药[1]。三棱除含有黄酮类、皂苷类、苯丙素类外,挥发油也是其重要成分之一。三棱化学成分和药理的研究已有报道[2,3],但挥发油的研究报道较少,而且多以常见的黑三棱为试验材料,而细叶黑三棱挥发油成分至今尚无研究报道,因此本文报道了采用水蒸气蒸馏法提取细叶黑三棱挥发油,用GCMS进行测定,质谱峰数据经Wiley138质谱数据库检索确定其化学成分,并用峰面积归一化法确定各化学成分的相对百分含量的结果。旨在为细叶黑三棱的药理作用研究和开发应用提供实验依据。

1器材与方法

1.1材料

200607购于广州市医药公司,产地为河北,经鉴定为黑三棱科植物细叶黑三棱Sparganiumstenophyllum的块茎。

1.2仪器

设备电动粉碎机、挥发油测定仪、HP5890II/5972型GC-MS气/质联用仪(美国惠普公司)。

1.3挥发油的提取将细叶黑三棱粉碎,过30目筛。称取100g参照《中国药典》方法[4]提取挥发油,得挥发油0.7ml,收率为0.7%。

1.4挥发油成分分析

1.4.1分析方法

取适量细叶黑三棱挥发油,加醋酸乙酯稀释成10μg/ml,用GC-MS分析,得到的质谱数据经wiley138质谱数据库检索,鉴定各组分峰。用面积归一化法计算各组分的百分含量。

1.4.2GC-MS条件气谱柱:BP-1(60m×0.22mm×0.25μm);非极性石英毛细管柱(美国SGE公司)。

柱温80℃,保持15min后,以2℃/min速率一阶升温至140℃,保持20min,再以10℃/min二阶升温至220℃,保持10min。

进样口温度:220℃。载气:He;载气流量为1ml/min,进样量为2μl。电离电压1824mV,质谱温度173℃,溶剂延迟8min,扫描范围50~550m/z。

2结果

从细叶黑三棱挥发油中分离出11个质谱峰,见图1。经质谱数据检索分析,检索出9种化合物,并用面积归一化法确定了各成分的相对百分含量,见表1。表1细叶黑三棱挥发油化学成分和相对含量(略)

3讨论

从细叶黑三棱挥发油中分离出11种成分,鉴定出其中的9种,检出率为81.82%。已检出的成分含量占挥发油总量的94.978%。从表1可知,细叶黑三棱挥发油的主要成分和含量分别为:十六烷酸(即棕榈酸)(33.226%)、9,12-十八碳二烯酸(即亚油酸)(14.941%)、邻苯二甲酸双(2-甲氧基)乙酯(13.482%)、邻苯二甲酸双(2-甲基)丙酯(12.382%),占挥发油总量的74.031%。棕榈酸含量最高,占挥发油总量的33.226%。细叶黑三棱挥发油中脂肪酸有2种,占挥发油的48.167%;烷烃有3种,占15.804%,酯有2种,占挥发油总量的25.864%;醇有1种,占2.712%,α-雪松醇为倍半萜醇;酮1种,占2.431%。细叶黑三棱挥发油中含量最高的是棕榈酸和亚油酸,棕榈酸常温为常压下为白色结晶蜡状固体,熔点61.3℃,所以细叶黑三棱挥发油常温为下呈现固态;亚油酸是人和动物的营养必需脂肪酸,亚油酸能降低血液胆固醇,预防动脉粥样硬化[5]。研究发现,胆固醇必须与亚油酸结合,才能在体内正常的运转和代谢。如果缺乏亚油酸,胆固醇就会和一些饱和脂肪酸结合,发生代谢紊乱,在血管壁上残留下来,形成动脉粥样硬化,引发心脑血管疾病[6]。细叶黑三棱挥发油中亚油酸含量较高,是其治疗心脑血管疾病,具活血化瘀功效的基础。

细叶黑三棱成分复杂,人们对其活性成分的药理还知之甚少,要弄清楚细叶黑三棱药理需要进一步深入的研究。本文对细叶黑三棱挥发油成分进行了分析和报道,目的是为细叶黑三棱的药理作用研究和开发应用提供实验依据。

【参考文献】

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[4]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社,2005:附录XD57.

质谱范文篇7

【关键词】青蒿;双青咽喉片;挥发性成分;气相色谱质谱联用

Abstract:ObjectiveToanalysevolatileconstituentsofHerbaArtemisiaeAnnuaeanditspreparation(ShuangqingYanhoutablet).MethodsTheconstituentsseparatedwereidentifiedbyGCMS,andthepercentagecontentsofcompositionsweredeterminedbynormalizationmethod.Results44componentswereseparatedandidentifiedinvolatileoilfromHerbaArtemisiaeAnnuae,and46componentswereseparatedandidentifiedinShuangqingYanhoutablet.ConclusionThemethodisstable,reliableandsuitableforthevolatileconstituentanalysisoftraditionalChinesemedicine.

Keywords:ArtemisiaannuaL.;ShuangqingYanhoutablet;Volatileconstituents;GCMS

青蒿,学名黄花蒿ArtemisiaannuaL.,为菊科蒿属一年生草本植物,具清热解暑,除蒸,截疟的功效。用于暑邪发热、阴虚发热、夜热早凉、骨蒸痨热、疟疾寒热、湿热黄疸等证[1]。《神农本草经》称其“主治疥痂瘙痒和恶疮,并杀虱,治留热在骨节间,明目”。《日华子》认为其“叶茎根子能补中益气,轻身补劳”。双青咽喉片系按中医传统理论组方,采用现代制药工艺提取有效部位研制而成的含服两用片。功能芳香透邪,清热解毒,生津润燥,利咽止痛。主要用于治疗急慢性咽炎、喉炎、扁桃体炎、口腔黏膜溃疡等。青蒿挥发油为其主要有效部位之一。已有的报道结果显示,不同地区的青蒿挥发油成分有较大差异,为了给开发利用青蒿资源提供科学依据,并探讨制剂工艺及复方配伍对挥发性成分的影响,我们采用GCMS法对四川泸州地区产青蒿及其制剂双青咽喉片的挥发性成分进行了初步研究。

1器材

1.1仪器气相色谱仪,GC17A(日本岛津);气相色谱质谱联用仪,QP5050型(日本岛津);CLASS5000工作站,NISTEI谱库。

1.2材料青蒿(野生,采自四川省泸州市市郊,阴干,经鉴定为黄花蒿ArtemisiaannuaL.的干燥地上部分);双青咽喉片(泸州医学院药研所自制,批号051214);试剂均为分析纯。

2方法

2.1样品液的制备

2.1.1青蒿油取青蒿切成小段(3~4cm),加8倍量水,浸泡3h,加热蒸馏3h,收集初蒸馏液,重蒸馏0.5h,收集挥发油,加少量无水硫酸纳脱水,得淡黄绿色透明油状液体,具青蒿的特殊香味。

2.1.2双青咽喉片取双青咽喉片20片(10.05g),加水100ml,置挥发油测定器的烧瓶中,自测定器上端加水使充满刻度部分,并在测定管中加入醋酸乙酯2ml,加热至沸,提取1h,收取醋酸乙酯层,加少量无水硫酸钠脱水,即得。

2.2气相色谱-质谱分析条件弹性石英毛细管柱:DB1,30m×0.25mm×0.25μm;程序升温:初始温度40℃,保持12min,以4℃/10min速率升温至70℃,保持10min,以6℃/10min速率升温至230℃。载气He,流速1ml/min;分流比30∶1;柱前压49kPa;进样口温度280℃;离子源EI,电子能量70eV;离子源温度:200℃;扫描质量范围:300~600amu;扫描间隔0.5s;进样量1μl。

3结果

在上述实验条件下,对青蒿挥发油及双青咽喉片进行分析,分别得到各自的总离子流图,对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱图,经过质谱计算机数据系统检索,人工谱图解析,按各色谱峰的质谱裂片图与文献核对,查对有关质谱资料[2~5],并对基峰、质荷比和相对丰度等方面进行直观比较,分别对各色谱峰进行确认,最终确定青蒿挥发油及双青咽喉片中的化学成分,结果见表1~2。

表1青蒿挥发油的GC-MS分析结果(略)

由表1~2可知:青蒿油中,相对含量高的组分依次为:蒿酮(45.82%)、()樟脑(12.90%)、桉油精(7.92%)、大根香叶烯D(4.28%)、莰烯(4.21%)、石竹烯(3.75%)等。双青咽喉片中,相对含量高的组分依次为:薄荷脑(45.58%)、蒿酮(20.33%)、()樟脑(8.08%)、桉油精(6.75%)、棕榈酸(2.89%)、石竹烯(2.18%)等。

表2双青咽喉片的GCMS分析结果(略)

4讨论

青蒿油与双青咽喉片的挥发性成分中,共有莰烯(Camphene)、β蒎烯(β-Pinene)、β-月桂烯(βMyrcene)、2,6-二甲基3,7辛二烯2醇(3,7Octadien2ol,2,6dimethyl)、桉油精(Eucalyptol)、蒿酮(Artemisiaketone)、蒿醇(Artemisiaalcohol)、(-)-樟脑()Camphor、桃金娘烯醇Myrtenol、石竹烯Caryophyllene、大根香叶烯DGermacreneD、石竹烯氧化物Caryophylleneoide等十二个相同组分。在含量最高的前7种主成分中,两者相同的有蒿酮、(-)-樟脑、桉油精、石竹烯、大根香叶烯D5种,且含量比例大体相似,说明青蒿油与其制剂在主成分上较为相似,但就其含量较少的组分而言,二者有较大的不同。这可能与复方制剂中含薄荷脑有关,我们加入的是天然薄荷脑,除主要有效成分薄荷醇外,也可能带入少量其它挥发性成分。另外,也可能是青蒿油在制剂过程中受热,并与复方中其它中药成分发生反应所致,提示制剂工艺及复方配伍对挥发油成分有一定影响。

泸州野生青蒿的挥发性成分主要为蒿酮(45.82%)、()樟脑(12.90%)、桉油精(6%)、大根香叶烯D(4.28%)、莰烯(4.21%)、石竹烯(3.75%)、金合欢醇(2.01%)、石竹烯氧化物(1.84%)、2,6二甲基1,5,7-辛三烯3-醇(1.81%)、蒿醇(1.71%)、反式-长松香芹醇(1.28%)、橙花醇(1.25%)等,这与钟裕容等[6]报道的福建厦门产黄花蒿挥发油成分较为相似,但与彭洪等[7]报道的川产黄花蒿有较大差别,尤其是泸州青蒿中含量极大的蒿酮,原来的川产黄花蒿中未见报道,而彭氏报道中含量较高的龙脑,在本种青蒿油中未检出。这可能因具体产地不同,生长环境不同造成。另外,我们在晾晒鲜青蒿时,采取不暴晒,阴干方式,得到的干青蒿呈黄绿色,有浓郁的青蒿香气,较好地保存了挥发性有效成分。

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质谱范文篇8

关键词:折叠电加热水壶;风险物质;橡胶制品;检测分析

目前市面上流通的折叠电加热水壶的壶体一般为硅橡胶材质,壶底为不锈钢材质,壶盖为不锈钢或聚丙烯塑料(PP)材质。劣质的不锈钢可能导致重金属超标;劣质塑料及硅橡胶在特定使用条件下会析出有毒有害物质[1-4]。为了更好地了解壶体硅橡胶材料质量状况,我们对市场上销售的折叠电加热水壶产品进行检测分析,并对壶体的硅橡胶材料中挥发性物质的成分进行筛查和定性分析。

1实验部分

1.1仪器与试剂

气相色谱-质谱联用仪(带顶空进样器,型号:7890B-5977B),安捷伦科技有限公司;电子分析天平(型号:ME204),梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司。18种邻苯二甲酸酯类混合标准溶液,德国Dr.Ehrenstorfer公司。正己烷(农残级),默克化工技术(上海)有限公司;蒸馏水(二级),自制;微孔滤膜(0.22μm),天津津腾实验设备有限公司。折叠电加热水壶11批次(样品编号为1#~11#),市售。

1.2实验

1.2.1顶空及色谱条件DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛细管色谱柱;进样口温度:260℃;程序升温:初温50℃,保持3min,以10℃/min程序升温至150℃,保持5min,再以15℃/min的升温至280℃,保持3min;载气:体积分数≥99.999%高纯氦,恒定流量,载气流速:1mL/min;隔垫吹扫流量:3mL/min;进样模式:分流进样,分流比:10∶1;顶空进样器参数:加热炉130℃,传输线150℃,定量阀1mL,进样时间0.5min。1.2.2质谱条件质谱接口温度:280℃;离子源温度:230℃;四级杆温度:150℃;全扫描监测模式,扫描范围(m/z):30~500,EI离子源;电离能量:70eV。1.2.3挥发性物质的检测挥发性物质项目的检测参照GB4806.2-2015[5]进行试验,其标准中规定挥发性物质质量分数≤0.5%。通过干燥箱干燥恒重处理后,根据重量差计算挥发性物质质量分数。检测发现,11批次样品中有10批次不符合要求。这10批次样品检测数据范围:挥发性物质质量分数为1.0%~1.5%(超过标准要求2倍至3倍)。在无法确定挥发物成分的情况下,长期使用该类型产品可能对人体健康产生危害。我们利用顶空气相色谱质谱联用仪进一步对挥发性物质的成分进行了定性分析,确定了挥发性目标物名称。1.2.4色谱柱的选择通过对比DB-624(30m×0.25mm×1.4μm)和DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)两种毛细管色谱柱试验情况,认为DB-5MS毛细管色谱柱在分析高沸点物质时具有极低的柱流失,对活性化合物惰性优异、有很高信噪比、灵敏度和质谱图完整性。采用程序升温模式,可以缩短分析时间,提高分离度,有利于目标物检测和定性结果的分析。因此选用DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛细管色谱柱。

2结果与讨论

2.1样品前处理的优化

采用挥发性非目标物定性筛查,参照QB/T5249-2018[6]、GB/T6041-2020[7]标准的相关规定进行试验各项参数的优化,将样品剪碎至4mm×4mm的小颗粒,置于装有无水氯化钙的干燥器中处理24h。准确称取1.00g样品于20mL顶空瓶中,采用顶空-气相色谱/质谱联用仪进行分析检测,选用安捷伦公司NIST17版谱库进行检索,对出峰物质进行定性分析。11批次样品挥发性非目标物主要为硅氧烷类物质,还检出二甲基硅烷二醇、2-乙基己醇类物质、(+)-柠檬烯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)等。硅橡胶中挥发性物质的气相-色谱质谱总离子流图见图1。

2.218种邻苯二甲酸酯类化合物

(塑化剂)的检测本试验模拟消费者实际使用条件,选择水模拟液,煮沸20min,放置至室温再煮沸20min,移取一定模拟液[(10±0.01)g]进行前处理。邻苯二甲酸酯类化合物在自然环境中广泛存在,所以检测过程要避免由于污染或本底值过高而导致假阳性的情况,需要关注前处理过程和色谱分析,严格按照标准要求对试验中用到的玻璃器皿进行清洗[8-11],对11批次折叠电加热水壶的水模拟液中塑化剂迁移量进行检测(图2)。从图2可知,11批次折叠电加热水壶的水模拟液中均未检出邻苯二甲酸酯。

3结论

质谱范文篇9

美国Agilent5973N气相色谱-质谱联用仪;荔枝草采自广西崇左市,经广西中医学院药学院刘寿养副教授鉴定为SalviaplebeiaR.Br.。无水乙醚、无水硫酸钠(均为分析纯)。

2方法与结果

2.1挥发油的提取荔枝草地上部分晾干后剪碎,称取50g,用挥发油提取器按常规方法水蒸气蒸馏提取至挥发油量不再增加。用无水乙醚萃取,取乙醚层用无水硫酸钠干燥过夜,挥去乙醚,得到有特殊香味的黄色油状液体,得率为0.19%。

2.2气相色谱-质谱测定条件

2.2.1气相色谱条件色谱柱HP-5MS毛细管柱(30m×0.25μm,0.25μm);进样量0.5μl;载气为氦气,流速1.0ml/min;柱初温70℃,保持3min,以5.5℃/min速率升温至180℃,保持4min,再以8℃/min速率升温至280℃,保持2min。分流比10∶1;倍增器电压1294v;接口温度280℃。

2.2.2质谱条件电离方式EI;电子能量70ev;离子源温度230℃;扫描质量范围:40~550amu。

2.3化学成分分析样品不经处理直接进样,按上述测定条件进行GC-MS分析鉴定,所得色谱和质谱信息经计算机数据处理系统进行自动检索和人工检索、对照和解析,鉴定荔枝草挥发油中的化学成分,从中共分离出103个离子峰,鉴定其中42个化合物,用面积归一化法确定了各成分的质量分数,已鉴定化合物占挥发油总量的82.65%。结果见表1。

表1荔枝草挥发油化学成分分析结果(略)

3讨论

由表1分析可知,荔枝草挥发油中化学成分以萜类化合物为主,特别是倍半萜烯及其含氧衍生物,主要化学成分是β-桉叶醇(22.55%),γ-桉叶醇(10.91%),(-)-去氢白菖蒲烯(7.40%),沉香螺醇(5.41%),β-杜松烯(4.78%)。唇形科的许多植物都含有丰富的挥发油,而且其中的化学成分特别是萜类化合物有广泛的生理活性,因此荔枝草挥发油的药理作用也很值得我们深入研究,这些研究必将为荔枝草资源的进一步开发利用提供科学依据。

【参考文献】

[1]国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草[M].上海:上海科学技术出版社,1999:6193

[2]田代华.实用中药辞典,下卷[M].北京:人民卫生出版社,2002:1301.

[3]谢英彪.二草汤治疗急性尿路感染64例疗效观察[J].时珍国医国药,1999,10(4):274.

[4]裴云萍,吴正红,方芸,等.荔枝草及复方荔枝草提取液体外抑菌实验[J].江苏药学及临床研究,2001,9(3):6.

[5]郭仁永,李玲,郝洪.荔枝草止咳平喘作用的研究[J].国医论坛,2000,15(4):41.

[6]刘旭杰,李玲,郝海鸥.荔枝草的祛痰及抗组胺作用[J].第四军医大学学报,2003,24(19):1776.

[7]刘庆增,王金兰.近年来日本对中药药理作用研究的一些进展[J].中药药理与临床,1988,4(2):50.

[8]蒋毅,罗思齐,郑民实.荔枝草活性成分的研究[J].医药工业,1987,18(8):349.

[9]翁新楚,谷利伟.荔枝草化学成分的分离和结构鉴定及其抗氧化活性的研究[J].烟台大学学报(自然科学与工程版),1997,10(4):305.

[10]翁新楚,曹国锋.荔枝草抗氧化性能的研究[J].中国粮油学报,1998,13(2):25.

[11]王斌贵,王以群,张颖,等.荔枝草的抗氧化效能[J].中国油脂,1997,22(6):40.

【摘要】目的分析荔枝草挥发油的化学成分。方法采用水蒸气蒸馏法提取荔枝草挥发油,用气相色谱-质谱联用法分析鉴定其化学成分。结果从荔枝草挥发油中分离出103个离子峰,鉴定其中42个化合物,占挥发油总量的82.65%。结论荔枝草挥发油的主要化学成分是β-桉叶醇,γ-桉叶醇,(-)-去氢白菖蒲烯,沉香螺醇,β-杜松烯,为荔枝草资源的进一步开发利用提供了科学依据。

质谱范文篇10

【关键词】水芹;挥发油;气相色谱-质谱法

Abstract:ObjectiveTostudythechemicalconstituentsoftheessentialoilinOenanthejavanica(BL.)DC,andprovidethescientificbasisforexploitation.MethodsTheessentialoilwasextractedbysteamdistillation.ThechemicalconstituentsoftheessentialoilwereanalyzedbyGC-MS.Therelativecontentsoftheseconstituentswerecalculatedusingsquarepeakstonormalization.Results61peakswereseparatedand16constituentswereidentified,whichwerecomposedofabout96.46%ofthetotalessentialoil.ConclusionThemainconstituentsareallylphenoxyacetate(80.17%),eudesma-4(14),11-diene(6.83%),2,3-dihydro-3-methyl-3-benzofuran-methanol(2.94%),limonene(1.63%).TheessentialoilinOenanthejavanica(BL.)DCfromDali,Yunnancanbeusedinthefoodserviceindustryandthecosmeticindustryasspices.

Keywords:Oenanthejavanica(BL.)DC;Essentialoil;GC-MS

水芹Oenanthejavanica(BL.)DC.系伞形科植物,为多年生湿生或水生草本。民间多用于治疗小儿发热、小便淋痛、白带、小便出血等[1]。由于水芹挥发油成分比较复杂,不同产地导致了水芹挥发油成分的明显差异。本实验所分析的云南大理产水芹挥发油化学成分研究尚未见报道。本实验采用云南大理产水芹的干燥全草,以水蒸气蒸馏法提取挥发油,经无水硫酸钠干燥后,用气相色谱-质谱法分析,共分离出61个化学成分,鉴定了其中16个化学成分,以归一化法计算了各个化学成分的相对含量,占挥发油总量的96.46%,为云南大理产水芹的进一步开发和利用提供了科学依据。

1材料与方法

1.1仪器与试剂美国ThermoQuestTrace2000GC-MS联用仪,色谱柱:DB-5MS石英毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm)。水芹采自云南大理花甸坝,经大理学院药学院生药教研室马晓匡教授鉴定为伞形科植物水芹Oenanthejavanica(BL.)DC,标本存于大理学院药学院药物化学实验室。

1.2挥发油的提取将水芹全草50g干燥、粉碎,按《中国药典》2005年版附录XD水蒸气蒸馏法提取挥发油,经无水硫酸钠干燥后得样品,挥发油为淡黄色透明油状物,具有浓郁的特殊气味,出油率为0.53%。

1.3气相色谱条件DB-5MS石英毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm);色谱柱程序升温条件:初始温度50℃,保持3min后,以5℃/min的速率升温至120℃,然后以1℃/min的速率升温至160℃,再以10℃/min的速率升温至260℃,恒温10min;载气He(1.0ml/min);进样量1μl;无分流进样;接口温度260℃;气化温度260℃。

1.4质谱分析条件电离方式为EI;电子能量70eV;离子源温度:200℃;质谱检测器电压350V;扫描质量范围35~450AMU。

2结果

用毛细管气相色谱法从云南大理产水芹挥发油中分离出61个峰,通过HP-MSD化学工作站数据处理系统,按面积归一化法测得挥发油各组分相对含量。按上述气相色谱-质谱条件对水芹挥发油进行分析,得其总离子流图见图1。

图1云南大理产水芹挥发油总离子流图(略)

对总离子流图中的各峰通过质谱扫描后得质谱图,经计算机用NIST98标准图库,人工谱图解析,并查对有关质谱资料[2],从基峰、质荷比和相对丰度等方面进行直观比较、分析和鉴定,确认了其中16个化学成分,见表1。

表1云南大理产水芹挥发油化学成分分析结果(略)

3讨论

所鉴定出的16个化学成分占挥发油总量的96.46%,主要成分为苯氧乙酸烯丙酯、桉叶-4(14),11-二烯、2,3-二氢-3-甲基-3-苯并呋喃甲醇、柠檬烯,其中苯氧乙酸烯丙酯的量最高,占总量的80.17%。苯氧乙酸烯丙酯俗称菠萝酯,因具有菠萝香气而得名,是饮料、糖果、食品工业常用的香料,也用作化妆品香料[3]。水芹在这方面的应用尚未见报道,可见云南大理产水芹挥发油可用作食品工业和化妆品工业的香料,应用前景非常广阔。萜类化合物及其衍生物含量在13%以上,其对云南大理产水芹挥发油的抗菌和抗肿瘤活性值得进一步研究。

【参考文献】

[1]江苏新医学院.中药大辞典(上册)[M].上海:上海科学技术出版社,1986:512.