基于超高效液相色谱-飞行时间质谱技术对婴幼儿缺铁性贫血的血清代谢组学研究

目的 探讨婴幼儿缺铁性贫血与非缺铁性贫血血清的差异代谢物,探索潜在的生物标志物。方法 基于Acquity UPLC BEH C₁₈色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.8μm),采用超高效液相色谱-飞行时间质谱技术对30例缺铁性贫血6～11月龄新生儿和30例非缺铁性贫血6～11月龄新生儿的血清进行非靶向代谢组学分析,运用主成分分析和正交偏最小二乘判别法分析两组血清的代谢物差异,根据正交偏最小二乘判别法变量重要度值(variable importance projection, VIP)>1筛选差异代谢物,使用KEGG数据库对差异物进行相关代谢通路分析。结果 缺铁性贫血组与非缺铁性贫血组血清代谢谱具有差异,44个潜在生物标志物主要为脂质,结合通路分析,差异代谢物相关的代谢途径包括甘油磷脂代谢与鞘脂代谢。结论 婴幼儿非缺铁性贫血与缺铁性贫血组在脂质代谢物存在差异,提示缺铁性贫血的发生和进展与脂质的代谢有关。     

两种气相色谱质谱联用技术在人体尿液代谢组学研究中的应用对比

目的对比研究气相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(GC/QTOF-MS)法与气相色谱-四极杆质谱(GC/Q-MS)法在人体尿液代谢组学研究中的应用。方法将采集到的94份环境镉暴露人群与对照人群尿液样品采用相同的前处理,通过两种气质联用技术采集质谱数据,比较两组人群尿液代谢组谱图差异,并利用质谱数据建立模式识别模型,考察建模效果。结果 GC/QTOF-MS技术采集到的尿液代谢组信息较GC/Q-MS技术更为丰富、全面;基于GC/QTOF-MS的数据建立的偏最小二乘模型(R2Y=0.757,Q2=0.5)效果不及基于GC/Q-MS的数据建立的模型(R2Y=0.875,Q2=0.558)。结论 GC/QTOF-MS法具有超高的分辨率与质量准确度,决定该技术在代谢组学研究中的代谢产物识别与结构鉴定方面有着传统GC/Q-MS法无法比拟的优势;但该技术由于较传统GC/Q-MS技术能够采集更多的碎片离子,而显著加强了碎片子离子之间存在的共线性关系,导致模式识别建模效果有所下降,但在代谢组学研究中仍然充满应用前景。     

保健食品中120种壮阳类和减肥类非法添加物的超高效液相色谱-四级杆-飞行时间高分辨质谱快速筛查

目的 建立超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupoletime-of-flight mass spectrometry,UHPLC-QTOF-MS)同时快速筛查确证保健食品中120种壮阳类及减肥类非法添加物的高通量的测定方法。方法 样品用50%甲醇水溶液提取,经Zorbax Eclipse Plus C₁₈(3.0×150 mm,1.8μm)色谱柱分离,通过含0.1%甲酸的2 mmol/L乙酸铵水溶液、甲醇为流动相梯度洗脱,应用电喷雾离子源的正/负离子扫描模式。同时建立了120种非法添加物的化学结构结构信息、一级/二级精确质量质谱、色谱保留时间等在内的数据谱库,可用于未知样品二级质谱图自动匹配确证。结果 保健食品中120种壮阳类和减肥类非法添加物能够同时检测,线性范围内线性关系良好,相关系数(R²)均≥0.990,检出限(limits of detection,LOD)为0.01～0.10 mg/kg;定量限(limits of quan...     

超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法鉴定大鼠血浆中淫羊藿素代谢产物的研究

目的运用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(UPLC-QTOF-MS)鉴别淫羊藿素单体大鼠给药后的血浆代谢产物。方法大鼠血浆样品用乙腈沉淀蛋白,采用BEH C_(18)色谱柱(2.1 mm×50 mm,1.7μm),以10 mmol/L乙酸铵-乙腈作为流动相进行梯度洗脱,采用高分辨质谱分别在正、负离子模式进行检测,利用PALLAS软件进行代谢产物预测后,导入Waters UNIFI数据库进行检索鉴定。结果经腹腔注射给药后,大鼠血浆中鉴定出淫羊藿素经羟基化、氢化、环氧化、乙酰化、去甲基化、脱羟基化、磺酰化、葡萄糖醛酸化和糖苷化共24个代谢产物。结论UPLC-QTOF-MS法可快速有效地鉴定出大鼠血浆中淫羊藿素的代谢产物,为淫羊藿素临床前安全性评价提供了支持。     

血液和胃液中地芬尼多的超高效液相色谱-飞行时间质谱快速测定

目的 建立血液、胃液中地芬尼多的高效液相色谱-时间飞行质谱快速测定方法。方法 样品经乙腈沉淀蛋白,高速离心,上清液经色谱柱分离,电喷雾正离子模式进行检测,用标准加入法定量分析。结果 血液、胃液等样品经前处理后,用乙腈、0.1%甲酸水溶液做流动相,用EC-C₁₈做色谱柱时,地芬尼多与样品中的杂质有较好的分离,实验可在120 min内完成,与标准图谱进行检索匹配结合保留时间匹配可得到准确可靠的定性分析结果;血清样品以地芬尼多的母离子m/z 310.216 5为定量离子,地芬尼多浓度与定量离子峰面积有良好线性关系,线性范围为0μg/L～160μg/L,线性系数为0.999 8,检出限为0.9μg/L,加标回收率为96.0%～114.1%,相对标准偏差为1.33%～4.15%。结论 该方法具有前处理简单、检测速度快、灵敏度高、干扰少等优点,适用于血液、胃液中的地芬尼多的快速定性定量测定。     

液相色谱和质谱联用技术及其在代谢组学中的应用

代谢组学(metabonomics)作为系统生物学的重要组成部分,已成为一项新的研究热点。代谢组学旨在对生物体液代谢物进行定性、定量研究。液相色谱和质谱联用(liquid chromatography-massspectrum,LC-MS)技术已应用于代谢组学研究。高效液相色谱和质谱联用(high-performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)技术具有检测样本多样性、可重复定量分析、具足够灵敏度及选择性、分析快速且方便、可分析体液中结构复杂分子等优势。本文就高效液相色谱和质谱联用技术及其用于代谢组学研究的现状综述如下。     

超高压液相色谱-四级杆-轨道阱质谱同时测定苦荞酒中的甜菜碱与葛根素

目的 建立苦荞酒中甜菜碱与葛根素的超高压液相色谱-四极杆-轨道阱质谱检测方法。方法 苦荞酒经0.22 μm滤膜过滤、流动相(甲醇〖DK〗∶水=50〖DK〗∶50)稀释后,以C18柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)分离甜菜碱和葛根素。四极杆和轨道阱质谱检测,使用ESI源,一级与二级质谱同时检测。结果 甜菜碱与葛根素达到良好分离,在100 μg/L~2 000 μg/L范围内线性良好,相关系数均大于0.999。不同水平的加标回收率在96.7%~98.3%之间,相对标准偏差均小于2%。甜菜碱仪器检出限和定量限分别为0.5 μg/L和2.0 μg/L。葛根素仪器检出限和定量限分别为2.0 μg/L和5.0 μg/L。结论 该方法快速、同时、准确,适用于苦荞酒中甜菜碱与葛根素的测定。     

基于超高效液相色谱质谱联用的艰难梭菌腹泻患者粪便代谢组学研究

目的 探索艰难梭菌腹泻患者粪便代谢谱特点,为揭示其发病机制、建立新的诊断方法提供参考。方法 收集2013年7月-2014年2月入住医院重症监护室患者的腹泻粪便41份,其中艰难梭菌组21份,艰难梭菌阴性组20份,另收集健康对照者粪便23份,使用超高效液相色谱质谱联用检测其代谢谱,采用多元统计分析进行数据分析。结果 三组在无监督的主成分分析得分图上有分离的趋势,而在有监督的正交偏最小二乘法判别分析得分图上清晰有序排列,三组两两比较时,在各得分图中区分度更好。正交偏最小二乘法判别分析对于艰难梭菌组和腹泻组样本判断的准确率、灵敏度和特异性均为100%,受试者工作曲线下面积为1.000。艰难梭菌组患者粪便中的甘氨熊脱氧胆酸(Glycoursodeoxycholic acid,GUDCA)、甘氨鹅脱氧胆酸(Glycochenodeoxycholic acid,GCDCA)、溶血卵磷脂18∶0、溶血卵磷脂18∶1、亚油酸、油酸的相对丰度较高,卵磷脂18∶0/18∶1的相对丰度较低。结论 艰难梭菌感染者有着独特的粪便代谢谱,可用代谢组学模型来诊断。     

基于液相色谱-离子阱飞行时间质谱的大豆磷脂组分分析

目的 利用液相色谱-离子阱飞行时间质谱建立大豆磷脂组分分析方法,对大豆磷脂分子进行全面结构鉴定和定量分析,获得大豆磷脂分子组成及含量数据。方法 以我国东北地区栽培的10个大豆品种为样品,利用亲水相互作用液相色谱-离子阱飞行时间质谱系统,通过亲水相互作用色谱柱(2.1 mm×150 mm, 2.7μm)实现不同类型磷脂的分离,并通过离子阱-飞行时间质谱准确表征磷脂分子的头部基团类型、脂肪酰基结构和取代基位置,进行磷脂分子的定性,再采用精确质量数提取和内标法对鉴定出的磷脂分子进行定量。结果 在10个大豆品种中共定性出101种磷脂分子,包括20种磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine, PC)、15种磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine, PE)、17种磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol, PI)、12种磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol, PG)、9种磷脂酸(phosphatidic acid, PA)、6种磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine, PS)、5种溶血磷脂酰胆碱(lysophosphatid...     

基于高效液相色谱-质谱技术的宫颈上皮内瘤样变患者血液代谢组学分析

目的:利用代谢组学的研究方法,对宫颈上皮瘤样变(CIN)患者血浆中可能的相关标志物进行筛选。方法:运用高效液相色谱-质谱技术(HPLC-MS)对31例CIN患者(CIN组)和33例健康人(对照组)的血浆进行检测,结合主成分分析法(PCA)对差异代谢物进行模式识别分析并观察组间含量变化。结果:CIN组和对照组的血浆代谢谱得到明显分离,发现并鉴定了10个与CIN相关的潜在生物标志物。与对照组相比,CIN患者血浆中组氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、牛磺酸、肌酸、肌醇、硬脂酸和花生四烯酸的含量减少,差异有统计学意义(P<0.05),色氨酸含量显著增多,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:基于HPLC-MS结合PCA的代谢组学技术能有效地区分CIN患者和健康人的血浆代谢物,为宫颈癌的早期诊断提供新的途径。     

适用于代谢组学研究的人体尿液保存与气相色谱-质谱联用分析方法

目的 建立适用于代谢组学研究的人体尿液保存方法及其代谢物气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析方法.方法 向尿样中分别加入1％ HNO3、1％ HCl、2％抗坏血酸作为保存剂,并设空白对照,置于-80℃保存0、5、39 d后连续3次反复冻融,每次取样100μl,加入20 g/L尿素酶50μl,于37℃酶解2h,加入去氧保护剂甲氧基胺盐处理后,再加入衍生剂(MSTFA)于37℃反应过夜,取上清液进行GC-MS测定,并以马尿酸为指标测定方法学参数.结果 以原尿在-80℃保存,在39 d内测得所选8个不同保留时间色谱峰面积的RSD均小于10％.以马尿酸为指标,在0.005～1.75 g/L的线性范围内,所得线性方程为y=0.127 4x+0.473 8,r=0.999 2;该方法的检出限为1.26 mg/L,加标回收率为75％～125％,RSD为1.1％～8.5％.对22名膳食镉暴露人群与12名对照人群尿样进行检测发现,两组人群尿液中代谢产物的种类和含量均有较大变化.结论 该方法具有尿样稳定性良好,尿液分析方法学参数优良的优点,适用于膳食重金属暴露人群尿样中内源性代谢物的检测.     

纳米二氧化钛颗粒职业接触人群尿液非靶向代谢组学研究

目的:基于代谢组学技术探讨纳米二氧化钛颗粒（TiO 2 NPs）对职业接触人群尿液中代谢产物的影响,探讨TiO 2 NPs职业接触致机体早期健康效应的机制。 方法:于2019年10月,选取TiO 2 NPs职业接触人群为研究对象,其中接触组64人,从事TiO 2...     

饮用水中12种抗生素残留的固相萃取-超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱快速测定法

目的建立了饮用水中12种抗生素残留的固相萃取(SPE)-超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UPLCQTOF)快速测定法。方法水样经过HLB小柱浓缩萃取之后以ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm)为分析柱,以乙腈-0.1%甲酸溶液为流动相进行梯度洗脱;质谱采用高分辨质谱、正离子模式,以精确质量数和二级特征离子定性,以准分子离子峰面积定量。结果在0.1~500 ng/L的线性范围内,所得12种抗生素的回归方程均呈较好的线性关系,r0.99;该方法的检出限为0.018~6.0 ng/L,定量下限为0.06~20 ng/L,回收率为65.4%~84.7%,RSD为4.5%~11.7%。结论该法操作简单、快速、准确、灵敏、适用于饮用水中抗生素的快速筛查测定。     

水中微囊藻毒素的超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱测定法

目的建立水中微囊藻毒素(MC)煮沸浓缩-超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLCquadrupole-Orbitrap MS)的测定方法。方法水样在电热板上加热浓缩后,以0.22μm滤膜过滤,采用BEH C₁₈色谱柱(50mm×2.0 mm,2.1μm),以甲醇-2‰甲酸水溶液作为流动相,梯度洗脱,采用电喷雾电离源正离子模式(HESI+)在t-SIM模式下分析检测,通过测得的精确质量数与理论精确质量数吻合度、目标化合物的元素组成、保留时间进行定性。结果MC-LR、MC-YR、MC-RR、MC-LA、MC-LF、MC-LY在0.2～5μg/L,MC-WR在1～25μg/L之间线性良好,相关系数均>0.998;MC-RR、MC-YR、MC-LR、MC-WR、MC-LA、MC-LY、MC-LF的检出限分别为0.18、0.26、0.40、1.31、0.29、0.29、0.29ng/L;高、中、低浓度加标的RSD为4.11%～10.8%,平均回收率为61.8%～103%。结论该方法简便快捷,选择性好,灵敏度高,重现性好,可满足水中微囊藻毒素检测的要求。     

选择性胎儿宫内生长受限与代谢异常的关系——基于气相色谱-飞行时间质谱的脐血代谢组学研究

目的探讨单绒毛膜双羊膜囊双胎选择性宫内生长受限(sIUGR)的脐血代谢物构成及生长受限胎儿与正常胎儿的代谢差异。方法采用单卵双胎配对设计,通过气相色谱-飞行时间质谱进行sIUGR双胎脐血代谢组学检测,采用主成分分析和偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)对质谱数据建模,对变量投影重要度(VIP)值1的差异点进行非参数检验,寻找差异代谢物。结果 sIUGR大小胎儿脐血血浆样品点在PLS-DA得分图中存在分离趋势。通过对VIP值大于1的差异点进行Wilcoxon符号秩检验及数据库比对,筛选出10种体现出大小胎儿代谢差别的脐血潜在标志物,在生长受限胎儿脐血代谢水平上调的代谢物包括山梨醇、肌醇、甘氨酸、吡啶甲酸,下调的包括亮氨酸、缬氨酸、棕榈酸、硬脂酸、胆固醇和肌酸。结论 sIUGR生长受限胎儿与正常胎儿的脐血代谢物构成存在差异,可能与碳水化合物、氨基酸及脂代谢异常相关。     

超高效液相色谱-质谱检测尿液中马尿酸和甲基马尿酸

目的 建立超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS/MS)检测尿液中马尿酸和甲基马尿酸的新方法。 方法 实验采用反相T3色谱柱,以乙腈-甲醇-0.1%甲酸水溶液为流动相,等度洗脱,通过电喷雾三重四级杆质谱检测。 结果 该方法实现了马尿酸和甲基马尿酸的三个同分异构体的基线分离和检测,方法检出限低(马尿酸0.07 μg/L,甲基马尿酸0.1 μg/L),线性范围广(1~10 000 μg/L均具有良好的线性关系)。 结论 超高效液相色谱-质谱检测尿液中马尿酸和甲基马尿酸具有较好的应用前景。     

超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱法鉴定α-鹅膏毒肽在大鼠体内的代谢产物

目的 检测和鉴定大鼠尿中α-鹅膏毒肽的主要代谢产物,探讨α-鹅膏毒肽在大鼠体内的主要代谢途径。方法 大鼠以0.5mg/kg的剂量口饲α-鹅膏毒肽,分别采集实验组与对照组的尿液样品,尿液样品经简单处理后采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱仪检测,利用碰撞能量梯度(MSE) 、质量亏损过滤(MDF) 和离子色谱峰提取等技术处理数据。结果 在大鼠尿中共检测到8种代谢产物,其中,Ⅰ相代谢产物5种,Ⅱ相代谢产物3种,同时鉴定了代谢产物的结构,推测α-鹅膏毒肽在大鼠体内可能的主要代谢途径有氧化、脱氢、脱羧、甲基化反应。尿中主要代谢产物为原形、氧化代谢产物、脱氢代谢产物、脱羧代谢产物、甲基化结合物,α-鹅膏毒肽原形是尿液中的主要代谢产物,明显高于所有代谢产物的含量。结论 本研究将为确定α-鹅膏毒肽在动物体内的残留标志物及应用于α-鹅膏毒肽中毒应急检测与鉴定提供科学依据。     

尿液中5种邻苯二甲酸酯代谢产物的高效液相色谱-串联质谱测定法

目的建立尿液中5种邻苯二甲酸酯代谢产物的固相萃取-高分辨质谱测定法。方法尿样经β-葡萄糖苷酸酶水解后,以甲酸+水和甲酸+乙腈为流动相进行梯度洗脱,采用Oasis MAX固相萃取柱净化,Hypersil GOLD C18柱分离,再使用超高压液相色谱-高分辨率质谱仪进行定性和定量分析。结果在1~500μg/L的线性范围内,5种邻苯二甲酸酯代谢产物的回归方程的线性关系良好,r≥0.999 6。该方法对5种邻苯二甲酸酯代谢产物的检出限分别为0.03~0.39μg/L,定量下限分别为0.10~1.17μg/L;平均回收率为71.1%~104.3%,RSD为3.78%~9.64%。结论该方法的准确度和精密度均较好,回收率高,检出限较低,可用于人体尿液中5种邻苯二甲酸酯代谢产物的同时检测。     

代谢组学研究中生物样品的影响因素分析与应用进展

新兴的代谢组学研究技术迅猛发展,使其逐步成为“组学”研究的核心。生物样品的研究是代谢组学研究的根本途径,因此时代谢组学生物样品的研究具有重大意义。本文通过阅读国内外近年来的文献,对尿液及血液的主要影响因素及多种生物样品在代谢组学中的应用进行综述。     

血清和尿液中22种真菌毒素的高效液相色谱——四极杆轨道阱质谱筛查方法建立

目的 建立血液、尿液中22种常见真菌毒素的液液萃取-高效液相色谱四极杆轨道阱质谱测定方法。方法 基于高效液相色谱-四极杆轨道阱质谱技术,首先建立22种常见真菌毒素的色谱质谱数据库。然后取血清和尿液样品,用0.10 mol/L NaOH 溶液调节至碱性,加入乙酸乙酯涡旋混合萃取,萃取液用弱的氮气吹至近干,残渣加甲醇水溶液（50∶50,v/v）复溶,经过滤后进 LC - MS/MS 分析。在一定识别标准下与数据库比对进行定性筛查。结果 尿液和血液检出限（limit of detection,LOD）分别为2.61×10 - 3～50.0 ng/ml和2.07×10 - 3～50.0 ng/ml,定量限（limit of quantitation,LOQ）分别为8.70×10 - 3～1.67×102 ng/ml和 6.91×10 - 3～1.67×102 ng/ml。尿液测定日内相对标准偏差（relative standard derivations, RSDs）为2.34%～8.40%,日间RSDs为4.80%～10.9%;血液测定日内RSDs为2.10%～10.6%,日间RSDs为3.07%～11.6%。结论 建立的快速筛查方法操作简单,具有高通量、高灵敏度和高准确性的特点,符合生物样品中毒物分析鉴定的要求,同时可以更好地发现新型毒物和未知毒物。