佐米曲坦异构体

大家好，本周为大家分享一篇发表在Anal Chem.上的文章，Distinguishing Histidine Tautomers in Proteins Using Covalent Labeling-Mass Spectrometry [1]。该文章的通讯作者是来自马萨诸塞大学阿默斯特分校的Richard W. Vachet教授。组氨酸是人体蛋白质结构中的重要组成氨基酸，研究发现，组氨酸具有Nδ-H和Nε-H两种互变异构体，通过两种互变异构体的转换，可以在蛋白质中介导质子转移。目前常使用2D NMR技术进行区分，但操作相对繁复。共价标记质谱是一种研究蛋白质结构的有力方法，具有操作简单，灵敏度高，结构分辨率高等优点。在本文中，作者尝试以焦碳酸二乙酯（DEPC）为标记试剂，采用共价标记质谱区分组氨酸互变异构体。组氨酸侧链的咪唑上具有两个氮原子，其中一个氮上的孤电子对参与芳香环π键的组成，而另一个氮原子仍保留孤对电子，更容易与DEPC等亲电子试剂反应。而组氨酸的两个互变异构体中都只有一个保留孤对电子的氮原子，且该氮原子位置不同，Nδ-H互变异构体中的Nε2与DEPC反应，而Nε-H互变异构体中的为Nδ1。因此以DEPC标记组氨酸以区分两个互变异构体的方法是可行的（图1）。图1. DEPC 结构及其与两种不同组氨酸互变异构体的反应 为了测试DEPC 标记区分两种互变异构体的能力，作者以几种含组氨酸的肽，在确保DEPC仅标记组氨酸条件下进行实验。以Fmoc-DGHGG-NH2为例子，该肽在N端包括一个Fmoc基团以确保仅标记组氨酸。采用等度洗脱来最大限度地利用LC分离两种异构体，并确保流动相组成不影响肽段电离效率，从而可以更好地量化每个互变异构体的比率。结果发现，在11.4和13.6分钟洗脱的峰具有相同的m/z值（图2）。根据串联MS数据，发现这两个峰代表着组氨酸上成功标记DEPC的单一物质（图3）。并且，这些同量异位离子的串联质谱不同，表明这两种物质为带有不同组氨酸互变异构体的物质。作者将先洗脱出的物质命名为修饰物质1，后洗脱出的为修饰物质2。根据MS/MS数据，两者的主要区别为修饰物质2具有更加丰富的羧基化a3离子（a3*）。图2. 未标记（蓝色迹线）和 DEPC 标记（红色迹线）肽 Fmoc-DGHGG-NH 2的提取离子色谱图。DEPC浓度比肽浓度高10倍，反应1分钟图3. 两种修饰的His异构体的串联质谱。(a)来自图2中的色谱图的修饰物质 1 的串联质谱。(b)来自图2中的色谱图的修饰物质2的串联质谱。标有星号 (*) 的产物离子包含羧基化产物此外，在重复实验中，作者发现物质2与物质1的丰度比为3.9± 0.2。而研究发现，在中性pH条件下，游离氨基酸Nε-H 互变异构体与 Nδ-H 互变异构体的比接近于4:1。因此，两物质的峰面积比表明物质1可能为 Nδ-H 互变异构体，而物质2可能为 Nε-H 互变异构体。结合以上发现，并考虑肽解离途径等因素，作者对两物质质谱图谱差异做出推测。当物质2为Nε-H互变异构体侧链时，DEPC 标记在Nδ1上，有利于肽通过bx-yz途径解离，随后通过bx-ax途径损失CO，因此物质2富含a3*离子。当物质1为Nδ-H 互变异构体时，DEPC 标记在Nε2上，肽通过组氨酸途径解离，并形成了稳定五元环，因此优先形成更稳定的b3*离子（图4）。以上发现进一步证明了Fmoc-DGHGG-NH2中物质1为 Nδ-H 互变异构体，物质2为 Nε-H 互变异构体。根据丰度比以及肽解离途径不同，作者在其他模型肽标记实验中也成功区分两互变异构体。由于组氨酸的pKa在一定程度上会影响互变异构体的比例，因此两互变异构体的丰度比可能会略有变化。总之，以上结果表明，DEPC共价标记质谱可以识别两个组氨酸互变异构体。图4. DEPC 标记的含组氨酸肽 CID 过程中两种异构体的肽片段化途径。左侧通路为物质1（Nδ-H互变异构体），右侧通路为物质2（Nε-H互变异构体）之后，作者还进一步研究了不同DEPC浓度对实验的影响。结果发现，在 DEPC 浓度范围超过一个数量级时，Fmoc-DGHGG-NH2的两种修饰形式的比率基本在4左右保持恒定，其他模型肽的比率略有不同（图5），但随着 DEPC 浓度的增加，给定肽的标记比率保持不变。在质谱可以确认互变异构体结构的肽中，Nε-H互变异构体总是丰度相对更高，洗脱相对较晚。此外，作者发现当组氨酸不是位于N末端残基时，Nε-H 互变异构体的an */bn *比率总是比Nδ -H 互变异构体的更高。但是，若组氨酸残基位于肽的N末端时，在质谱中观察不到b1和a1离子，将对结果造成影响。图 5. 在 DEPC 浓度增加时选择肽的两种修饰形式的标记比率。(a) Fmoc-DGHGG-NH2；(b) Ac-IQVYSRHPAENGK(Ac)；(c) Ac-VEADIAGHGQEVLIR；(d) Ac-LFTGHPETLEK(Ac)。MS/MS 用于通过测量an /bn离子的比率来确认每个互变异构体总而言之，作者成功使用DEPC共价标记质谱区分肽与蛋白质中的组氨酸互变异构体，利用丰度比与洗脱时间，以及CID期间的肽解离模式，区分两种互变异构体。利用该方法，作者团队已经确定了几种蛋白质组氨酸互变异构体比率，并且相对于2D NMR方法，该方法更简单、更快、更精确，有利于探索蛋白质中组氨酸残基周围的局部结构，提供高分辨率的结构信息。[1]Pan X, Kirsch ZJ, Vachet RW. Distinguishing Histidine Tautomers in Proteins Using Covalent Labeling-Mass Spectrometry. Anal Chem. 2022 Jan 18 94(2):1003-1010.

研究背景与成果生物分子的结构解析与相关生物学功能的关联研究已成为现今生命科学的前沿。生物分子存在多级结构，而其结构复杂度的一个重要因素为分子异构。不同的异构分子（Isomers and isoforms）具有相同的化学式和分子量，但化学结构不同。例如，单糖存在多种异构体，包括葡萄糖、果糖、半乳糖等；多糖由单糖两两通过糖苷键相互连接组成，导致出现更为复杂的构造异构（分子中原子或原子团互相连接次序不同，Structural or constitutional isomers）和立体异构现象（连 接 次 序 相 同 但 空 间 排 列 不 同，Spatial isomers or stereoisomers）。离子迁移（Ion mobility, IM）与质谱（Mass spectrometry, MS）联用（IM-MS）分析已经发展为生物分子特别是生物大分子结构解析的一种主要手段，并成为质谱仪器发展的主要方向。IM可以区分MS不能区分的异构体或同重素（Isobars），这一独到的特性对生物分子的结构解析研究十分关键，近年来被广泛用于糖结构、脂质结构、蛋白质结构和活性、蛋白质-分子相互作用等研究中。近年来，多种IM 分析方法被纷纷提出，例如迁移时间 DTIMS （Drift time ion mobility spectrometry）、囚禁式 TIMS（Trapped ion mobility spectrometry）、行波 TWIMS（Travelling wave ion mobility spectrometry） 以及非对称场 FAIMS（Field asymmetric ion mobility spectrometry）等。然而，这些技术均基于低E/N场原理（E/N 30 Td，E代表电场场强，N代表中性气体数密度，Td是Townsend数），分离分辨率一般在40-200，不足以解决目前生物分子异构体解析研究的迫切需求。图1. 离子云扫描分析技术的仪器设置、原理和性能表征。（a）Mini β质谱仪器系统。（b）实验装置示意图。（c）离子云扫描技术原理。强迫振动下的两种异构体离子（紫色和蓝色）的离子轨迹。（d）获得的离子云扫描谱图。针对以上难题，清华大学精密仪器系生物医学仪器与应用研究团队向高E/N场寻求突破离子迁移分析低分辨率的局限，提出一种超高场离子云扫描技术，并在Mini β质谱仪器系统（PURSPEC科技(北京)有限公司）上实现迁移分辨率超过10,000的高分辨IM分析，提升较现有技术水平一个数量级以上（图1）。超高场离子云扫描技术采用强迫振荡的物理原理，在超高场（约1×105 Td）条件下实现异构体离子的离子云分离，通过扫描激发振荡电压可以获得异构体离子的高分辨IM谱图。成果优势利用高场离子云扫描分析技术，对四种二糖异构体 （海藻糖、麦芽糖、纤维二糖和乳糖，图2a）开展了结构分析（图2b），并对乳糖和纤维二糖的混合物进行了离子云扫描分析（图2c），并与传统串联质谱分析（图2d）结果对比。从图2d可见，乳糖和纤维二糖具有到相同的碎裂模式，无法通过串联质谱技术加以区分。但这两种异构体可以通过离子云扫描实现完全分离（图2c）。此外，离子云扫描分析技术也展现出优异的定量分析特性（图2e和2f）。图2. 二糖异构体分析。（a）四种二糖异构体及其（b）离子云扫描谱图。乳糖和纤维二糖混合物的（c）离子云扫描谱图和（d）串级质谱分析谱图。（e）两种二糖标准品及（f）混合物的定量分析结果。离子云扫描技术对各类生物分子异构体具有普遍适用性。如图3所示，该技术同样可分辨脂质和多肽分子异构体。研究工作中，离子云扫描方法展现出多种优点，如分析部件结构简单、操作方便、具有强大的时间/空间串级质谱能力等，可以方便地与多类质量分析器联用，用于设计混合型串联分析质谱仪器，在生物分子复杂结构解析上展现出较好的应用前景。图3. 脂质与多肽异构体分析。（a）脂质异构方式示意图。各种脂质异构体的离子云扫描谱图：（b）sn异构、（c）碳碳双键位置异构和（d）双键顺反异构。（e）多肽的不同翻译后修饰类型及其异构方式示意图。不同翻译后修饰类型的多肽异构体离子云扫描谱图：（f）甲基化、（g）乙酰化和（h）磷酸化。本研究由国家自然科学基金项目和清华大学精准医学科研项目资助。论文第一作者为清华大学精仪系周晓煜副教授，通讯作者为欧阳证教授，其他作者还包括精仪系博士生王卓凡和范菁津，第一完成单位为清华大学精密仪器系精密测试技术与仪器国家重点实验室。这项研究也得到了清华大学化学系瑕瑜教授、精仪系马潇潇副教授与张文鹏助理教授的大力帮助。

生物分子的结构解析与相关生物学功能的关联研究已成为现今生命科学的前沿。生物分子存在多级结构，而其结构复杂度的一个重要因素为分子异构。不同的异构分子(Isomers and isoforms)具有相同的化学式和分子量，但化学结构不同。例如，单糖存在多种异构体，包括葡萄糖、果糖、半乳糖等 多糖由单糖两两通过糖苷键相互连接组成，导致出现更为复杂的构造异构(分子中原子或原子团互相连接次序不同，Structural or constitutional isomers)和立体异构现象(连 接 次 序 相 同 但 空 间 排 列 不 同，Spatial isomers or stereoisomers)。　　离子迁移(Ion mobility, IM)与质谱(Mass spectrometry, MS)联用(IM-MS)分析已经发展为生物分子特别是生物大分子结构解析的一种主要手段，并成为质谱仪器发展的主要方向。IM可以区分MS不能区分的异构体或同重素(Isobars)，这一独到的特性对生物分子的结构解析研究十分关键，近年来被广泛用于糖结构、脂质结构、蛋白质结构和活性、蛋白质-分子相互作用等研究中。近年来，多种IM分析方法被纷纷提出，例如迁移时间DTIMS(Drift time ion mobility spectrometry)、囚禁式TIMS(Trapped ion mobility spectrometry)、行波TWIMS(Travelling wave ion mobility spectrometry)以及非对称场FAIMS(Field asymmetric ion mobility spectrometry)等。然而，这些技术均基于低E/N场原理(E/N 30 Td，E代表电场场强，N代表中性气体数密度，Td是Townsend数)，分离分辨率一般在40-200，不足以解决目前生物分子异构体解析研究的迫切需求。　　针对以上难题，清华大学精密仪器系生物医学仪器与应用研究团队向高E/N场寻求突破离子迁移分析低分辨率的局限，提出一种超高场离子云扫描技术，并在Mini β质谱仪器系统(PURSPEC科技(北京)有限公司)上实现迁移分辨率超过10,000的高分辨IM分析，提升较现有技术水平一个数量级以上(图1)。超高场离子云扫描技术采用强迫振荡的物理原理，在超高场(约1×105Td)条件下实现异构体离子的离子云分离，通过扫描激发振荡电压可以获得异构体离子的高分辨IM谱图。　　　　图1.离子云扫描分析技术的仪器设置、原理和性能表征。(a)Mini β质谱仪器系统。(b)实验装置示意图。(c)离子云扫描技术原理。强迫振动下的两种异构体离子(紫色和蓝色)的离子轨迹。(d)获得的离子云扫描谱图　　利用高场离子云扫描分析技术，对四种二糖异构体(海藻糖、麦芽糖、纤维二糖和乳糖，图2a)开展了结构分析(图2b)，并对乳糖和纤维二糖的混合物进行了离子云扫描分析(图2c)，并与传统串联质谱分析(图2d)结果对比。从图2d可见，乳糖和纤维二糖具有到相同的碎裂模式，无法通过串联质谱技术加以区分。但这两种异构体可以通过离子云扫描实现完全分离(图2c)。此外，离子云扫描分析技术也展现出优异的定量分析特性(图2e和2f)。　　　　图2. 二糖异构体分析。(a)四种二糖异构体及其(b)离子云扫描谱图。乳糖和纤维二糖混合物的(c)离子云扫描谱图和(d)串级质谱分析谱图。(e)两种二糖标准品及(f)混合物的定量分析结果　　图3.脂质与多肽异构体分析。(a)脂质异构方式示意图。各种脂质异构体的离子云扫描谱图：(b)sn异构、(c)碳碳双键位置异构和(d)双键顺反异构。(e)多肽的不同翻译后修饰类型及其异构方式示意图。不同翻译后修饰类型的多肽异构体离子云扫描谱图：(f)甲基化、(g)乙酰化和(h)磷酸化　　离子云扫描技术对各类生物分子异构体具有普遍适用性。如图3所示，该技术同样可分辨脂质和多肽分子异构体。研究工作中，离子云扫描方法展现出多种优点，如分析部件结构简单、操作方便、具有强大的时间/空间串级质谱能力等，可以方便地与多类质量分析器联用，用于设计混合型串联分析质谱仪器，在生物分子复杂结构解析上展现出较好的应用前景。　　该研究成果近日以“超高场离子云扫描技术实现高分辨生物分子异构体分析研究”(High-Resolution Separation of Bioisomers Using Ion Cloud Profiling)为题发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。　　论文第一作者为清华大学精仪系周晓煜副教授，通讯作者为欧阳证教授，其他作者还包括精仪系2020级博士生王卓凡和范菁津，第一完成单位为清华大学精密仪器系精密测试技术与仪器国家重点实验室。研究得到了清华大学化学系瑕瑜教授、精仪系马潇潇副教授与张文鹏助理教授的大力帮助。该研究由国家自然科学基金项目和清华大学精准医学科研项目资助。　　论文链接：　　https://www.nature.com/articles/s41467-023-37281-7

分离纯化贝达喹啉的四种异构体结核病(TB)是导致残疾和死亡的全球性流行病。据估计，世界上多达三分之一的人口感染了结核病，主要由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, M. tuberculosis)感染引起。由于患者停药或不正确的药物处方导致病原体突变，结核分枝杆菌对一线结核病治疗产生了多药耐药。2005 年，Andries 及其同事报告了第一种耐多药抗结核药物 TMC 207，现在被称为富马酸贝达喹啉(BDQ)，成为40年来首个抗结核特异性药物。Andries 等人进行了实验测试四种立体异构体对耐多药结核分枝杆菌菌株的活性。他们报告了每种异构体以及两种异构体的混合物对细菌生长产生 90% 抑制的浓度(IC90)。如图1所示，(R,S)和(S,R)的值分别为 0.03 和8.8μg/mL，组合后的值为 1.8μg/mL。(R,R)和(S,S)同分异构体的IC90值分别为 4.4 和 8.8μg/mL，而混合物的 IC90 值为 4.4μg/mL。这些结果表明，需要对(R,S)异构体进行优化分离，以专门治疗结核分枝杆菌。▲图1：贝达喹啉的四种异构体，及其抗结核分枝杆菌活性(IC90)本文介绍了一种利用 BUCHI Sepiatec SFC-50 仪器分离纯化 BDQ (R,S)异构体的方法。SFC 仪器与蒸发光散射检测器(ELSD)相连。为了提高生产效率，采用了堆叠注入模式。▲图2：BUCHI Sepiatec SFC-501实验条件设备 BUCHI Sepiatec SFC-50色谱柱 Chiralpak IA (4 x 100mm)流动相条件 93.7%二氧化碳、6%（50/50甲醇: 异丙醇）和 0.3%异丙胺，等度洗脱流速 5ml/min背压 150 bar柱温 40℃样品 (RS, SR)对映体BDQ进样量 285mg 叠层进样，每次 100uL检测波长 220nm2结果与讨论通过图3我们可以观察到 BDQ 的两种异构体（RS,SR）在 Sepiatec SFC-50 上能呈现有效的基线分离，并且分离时长控制在 10 分钟以内。▲图3：通过Sepiatec SFC-50以叠层进样的方式获取BDQ (R,S)异构体由于本次实验使用的色谱柱规格较小（4x100mm），不适用于大量样品（285mg）的纯化分离，因此我们采用叠层进样的方式，通过多次进样来高效获取大量目标化合物。

在疾病研究中二十烷担负着重要作用，本方案将二十烷以及其同分异构体及代谢物50种成分的MRM条件最优化，建立了由54个通道组成的同时检测法。使用LCMS-8040对多成分检测，定量限达到pg以下。 花生四烯酸串联是非常重要的代谢路径之一，作为其代谢产物的二十烷以及其同分异构体及代谢物的同时分析方法，在疾病研究中起到重要作用。LC/MS/MS的MRM测定具有高灵敏度与高选择性，广泛应用于二十烷的分析，但随着成分数的增多，从分离・ 离子化的观点来看，现在很难获得稳定的分析结果。本方案使用快速LC/MS/MS系统开发了全面地定量分析二十烷和其类似物的新方法。 本方案作为全面、快速、高灵敏度分析脂信号分子的方法行之有效。 了解详情，请点击&ldquo 基于超快速LC/MS/MS的二十烷以及其同分异构体的同时分析&rdquo 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳及成都5个分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

p　　最新一期的Nautre Methods杂志对清华大学瑕瑜课题组和欧阳证课题组在脂类同分异构体及小型质谱技术研究中取得的进展进行了报道。长期以来，质谱小型化技术被国外研究机构所垄断，欧阳证课题组的研究为我国在质谱仪的研发与产业化领域争取到了“原创话语权”。脂类同分异构体中C=C双键位置的确定在全世界一直是难点，瑕瑜课题组利用Paternò –Bü chi反应找到了定位C=C双键的方法，为脂质组学开辟了一个全新的研究维度。/pp style="text-align: center "img title="5.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/256c243d-6a9f-40d6-a0d8-13f84fb196f5.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "Nautre Methods杂志是Nature子刊，影响因子25.06，主要提供生命科学领域的新方法和基础研究技术重大进展的相关报道/span/pp　　span style="color: rgb(79, 129, 189) "strong根据C=C做脂质组学定性、定量分析/strong/span/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" style="width: 230px height: 295px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/ac5de0cd-a2ab-4b34-a39f-a9f38337697c.jpg" height="295" hspace="0" border="0" vspace="0" width="230"//pp style="text-align: center "strong清华大学教授 瑕瑜/strong/pp　　瑕瑜长期从事生物质谱为基础的气相化学自由基研究，一个偶然的机会，瑕瑜课题组的马潇潇博士(现为清华大学精密仪器系助理教授)在进行光化学自由基反应时发现受激发的丙酮与脂质C=C反应的结果并没有形成断裂加成峰，而是整个丙酮加到脂质分子上去。查阅资料之后，发现这是一个已知反应Paternò -Bü chi(PB反应)。根据PB反应的机理就能够清晰地解析离子碎裂谱图从而确定C=C位置。“这个发现对确定脂质同分异构体C=C位置，以及进行脂质定量分析非常有帮助。”瑕瑜说。/pp style="text-indent: 2em "从2014年发表第一篇文章起，他们将这一理论应用在了脂质组学研究中。 PB反应在鸟枪法策略中进行脂质同分异构体的定性与定量分析的研究已经取得了成功。目前，PB反应在液质联用策略中的脂质组学分析研究工作也已经完成。瑕瑜表示：“液质联用分析脂质组学能够得到更多的分子信息，应用面会更加广泛。将PB反应用在这个技术中，能够给脂质组学的发展提供更多机会。”/pp　　strongspan style="color: rgb(79, 129, 189) "小型质谱技术简化脂质分析工作流程/span/strong/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" style="width: 230px height: 295px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/e3ddfcc2-869d-4a4b-a052-469cdb80b27a.jpg" height="295" hspace="0" border="0" vspace="0" width="230"//pp style="text-align: center "strong清华大学教授 欧阳证/strong/pp　　不同双键位置揭示的是不同的代谢通路，不同的发病机理，通过脂质同分异构体的定性与定量分析，可应用于临床诊断。现有的商业脂质解析数据库并不包括脂质C=C位置信息，并不能进行脂质同分异构体的定性与定量分析。目前，欧阳证与瑕瑜的研究团队正在进行基于小型质谱的包含C=C位置信息的脂质组学分析工作。“我们希望让更多做脂质组学研究的人知道这个技术，并通过建立数据库帮助到需要了解脂质C=C信息的研究。”欧阳证在谈到该数据库的建立时说，“事实上，我们将要建立的不止是一个数据库，而是包括前端液相方法、PB反应、质谱方法、数据库与软件分析在内的整体工作流程。”/pp style="text-indent: 2em "该工作已取得了一系列产业化成果，由欧阳证创立的清谱科技在10月份召开的BCEIA2017上推出了Mini β小型质谱仪、脂质组学双键定位系统Ω反应器以及MS Mate快速检测方案，结合了PB光化学反应的特异性、高效性以及质谱检测的特异性和灵敏度，可实现脂质中双键的快速定位、精准定量、全方位读取。此外，搭载的庞大的数据库可以实现数据检索、数据读取、报告生成一体化工作流程。/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" style="width: 400px height: 290px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/9b657d8e-0702-4f7b-a363-4b1a7a569ed6.jpg" height="290" hspace="0" border="0" vspace="0" width="400"//pp style="text-align: center "strongMini β小型质谱仪/strong/pp　　Mini β小型质谱仪与液质联用分析脂质组学的方法相比，突破了实验室环境的束缚，其简化的工作流程，大大降低了对操作人员专业性及检测环境的要求，可在现场检测，更利于质谱脂质分析走向临床、基层。/pp　　更多详细内容：/pp style="text-align: left text-indent: 2em "a title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20170616/222209.shtml" target="_blank"span style="color: rgb(79, 129, 189) "C=C位置探索思路或将发现脂质生物标志物——访清华大学瑕瑜教授、欧阳证教授/span/a/pp style="text-align: left text-indent: 2em "a title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20171013/230960.shtml" target="_blank"span style="color: rgb(79, 129, 189) "十年一剑 欧阳证带领清谱科技推出Mini β小型质谱分析系统/span/a/p

目的使用沃特世(Waters)ACQUITY UPC2&trade 系统成功开发非对映体超高效合相色谱(UltraPerformance Convergence Chromatography&trade ，UPC2&trade )方法，用于四种氯菊酯异构体的基线分离。背景公众对杀虫剂使用的关注日益增长。目前使用的杀虫剂有25%为手性化合物。在这些杀虫剂中，手性在药效、毒性、代谢特性和环境方面起着重要的作用。因此，对立体选择性分离技术和分析测定杀虫剂对映体纯度的需要正在不断增长。氯菊酯是一种合成的化学品，广泛用作杀虫剂和驱虫剂。氯菊酯具有四种立体异构体(两对对映体)，由环丙烷环上的两个手性中心产生，如图1所示。因此，氯菊酯异构体的分离和定量测定颇具有挑战性。在分离氯菊酯方面，开发正相HPLC和反相HPLC的方法已经做出巨大的努力，但收效不尽如人意。我们在此展示，利用ACQUITY UPC2，在不足6分钟之内实现了四种氯菊酯基线分离。与HPLC方法相比，UPC2&trade 实现了所有异构体的完全基线分离，运行时间大大缩短；对于杀虫剂的生产厂家而言，进行日常非对映体分析UPC2不愧为理想之选。解决方案人们已经对各种手性固定相(CSPs)进行了评估，以利用手性正相HPLC和反相HPLC进行分离。Lisseter和Hambling报道了Pirkle型手性固定相用于正相HPLC条件下分离氯菊酯。总的运行时间大于30min，使用的流动相为含有0.05%异丙醇的正己烷(Journal of Chromatography，539 1991 207-10)。但是，顺式和反式对映体拆分并不理想。Shishovska和Trajkovska使用了手性ß -环糊精手性固定相，用于在反相HPLC条件下拆分氯菊酯，以甲醇和水作为流动相(Chirality，22 2010 527-33)。总的运行时间大于50min，反式氯菊酯对映体的分离度小于1.5。另外，正相HPLC条件下，CHIRALCEL OJ色谱柱也用于氯菊酯的分离(Chromatographia，60 2004 523-26)，我们的实验在表1中所示的条件下进行，得到了3个分开的色谱峰，如图2所示，该结果与文献报道一致。图3显示了利用ACQUITY UPC2系统对氯菊酯进行非对映体分离。所有四种异构体利用更短的OJ-H色谱柱在不足6分钟内实现了基线分离。实验结果总结于表2中。总的来说，与手性HPLC方法相比，当前的UPC2方法实现了更好的分离，且运行时间更短。总结利用沃特世ACQUITY UPC2系统成功分离氯菊酯得到了证明，在小于6分钟内实现了四种异构体的基线分离。与手性HPLC方法相比，UPC2方法具有更高的分离度和更短的运行时间。UPC2方法也杜绝了正相HPLC中有毒正己烷的使用。对于杀虫剂生产商而言，进行日常非对映体的分析，ACQUITY UPC2系统不愧为理想之选。

p style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 单克隆抗体药物(mAb)是通过基因工程生产的蛋白质药物，具有特异性高、作用机制明确、效果显著、经济效益大等优势，是近年来生物医药产业的重要增长点。br//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "治疗性单克隆抗体（mAbs）的开发和制造是一个高度管制的过程，ICH的指导原则指出了相关产品质量参数允许的异质性水平。电荷异构体是单克隆抗体（mAb）的关键质量参数（CQA）之一，在药品稳定性研究、申报及放行等环节都必须检测、评估。抗体的电荷异构体是由细胞内的酶促和非酶促过程分泌到培养基后形成，电荷异构体可能具有明显不同的生物活性，影响单抗药物的功能、安全性及稳定性。导致电荷异质性的最常见变异之一是C末端赖氨酸剪切，随着一个或两个带正电荷的赖氨酸残基丢失，可导致碱性变异体的形成；另外，在N-和O-连接的聚糖上脱酰胺、糖化和带负电荷的唾液酸的存在都会导致负电荷增加和酸性变异体的形成。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "电荷异构体的检测方法有很多种，如：聚丙烯酰胺凝胶电泳，虽然仪器设备相对便宜，但其分辨率低、操作繁琐，目前应用较少；毛细管等电点聚焦（cIEF）电泳可进行蛋白的等电点测定，现已开发出毛细管电泳与质谱联用的技术，该方法可从完整蛋白水平进行分析，暂未推广使用；离子交换色谱（IEX）在电荷异构体的分析中使用较多，有盐洗脱与pH梯度洗脱两种方式，后续收集各个成分进行质谱检测分析其分子量及翻译后修饰。现已有在线的LC-MS方法，此方法不使用传统的盐缓冲液，改为质谱可以耐受的有机盐缓冲液来进行电荷异构体的分离，但其质谱图谱质量及普适性还有待考量，且不能实现肽段水平翻译后修饰的解析。中国计量科学研究院研制了人源化IgG1 κ型单克隆抗体标准物质，与军事科学院军事医学研究院钱小红、应万涛课题组合作，建立了cIEF-WCID及SCX-HPLC两种方法分离检测了单克隆抗体标准物质中的电荷异构体。运用蛋白质组学技术，从完整的分子量分布、肽图分析、进一步延伸到糖肽分析，建立了逐步深入的分析方法来研究单克隆抗体电荷异构体形成的影响因素，此方法可推广应用于其他单抗类药物的电荷异质性分析与评价。/pp style="text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 272px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/f26eb0c0-ed43-47b2-9965-eb69024d8360.jpg" title="图片1.png" alt="图片1.png" width="600" height="272" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "2020年11月10-12日，中国计量科学研究院和国际计量局拟联合举办span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong第三届 “药物及诊断试剂研发与质控——测量与标准，质量与安全（TD-MSQS 2020）”/strong/span 国际研讨会，以期进一步促进该领域的学术交流和技术发展，提升企业的研发水平和产品质量。本次会议将在南京市政府的支持下，在江苏省南京市举行。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "本次会议可通过官方网站http://tdmsqs.ncrm.org.cn注册或扫描二维码注册，注册成功后请填写参会回执发送至会议邮箱pptd@nim.ac.cn。/pp style="text-align: center text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " /pp style="text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/11c12ff4-263b-48c2-aff9-f4640b0a1850.jpg" title="图片3.png" alt="图片3.png"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em text-align: center "strongspan style="text-indent: 0em "欢迎各位专家、同仁报名参会！/span/strong/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "更多信息请关注会议官方网站：a href="http://tdmsqs.ncrm.org.cn。" _src="http://tdmsqs.ncrm.org.cn。"http://tdmsqs.ncrm.org.cn。/a /pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-indent: 0em text-align: right "供稿：崔新玲 胡志上span style="text-indent: 2em " /span/p

☆ 导读 ☆对于多肽类药物而言，在药物的研发、生产、质量控制等环节，清楚地了解氨基酸的具体构型，把控氨基酸异构化现象，对于最终药物的质量与药效至关重要，也是多肽药物企业严格监控的重点之一。因此，氨基酸异构体的分离检测，在整个研发管线中必不可少。然而，D/L两种氨基酸成分分析经常遇到的难点有：分析难度大：各种各样的肽或氨基化合物的背景干扰较多分析时间长：传统的氨基酸异构体分析必需进行氨基酸的衍生化处理，通常分析时间超过10小时面对氨基酸异构体的分析难点，岛津公司推出LC/MS/MS DL氨基酸分析方法包（内含分析方法、报告模板和使用说明书）。结合LCMS-8045/8050/8060的高灵敏度分析能力，为DL氨基酸异构体分离提供准确、高效、简便的解决方案。 ☆ 什么是D/L氨基酸 ☆ 大部分氨基酸（除甘氨酸外）具有与羧基（COO-）相邻的手性碳原子，该手性中心存在彼此互为镜像的立体异构，分别称为D型氨基酸和L型氨基酸。L型氨基酸属于天然存在的氨基酸构型，可合成蛋白质，作为营养物质在人体内大量存在。D型氨基酸体内含量极低，多为人工合成，有研究发现，体内极微量的D型氨基酸，存在于肠腔或生物体肾脏。 ☆ 氨基酸名录 ☆☆ 方法包特点 ☆ l 同时分析42种D/L型氨基酸 可实现批处理分析，快速分析42种D/L氨基酸。l 快速分析检测（10min） 仅需10分钟即可完成高灵敏度的氨基酸分析。l 高灵敏度分析 结合LCMS-8045/8050/8060高灵敏度分析能力，可省去氨基酸衍生化实验流程。l D/L型氨基酸均可以实现柱上分离和定量分析 充分发挥手性分离优势，对于理化性质相近氨基酸（如谷氨酸和赖氨酸，苏氨酸，异亮氨酸和别异亮氨酸），本方法支持两种手性色谱柱同时分析，可以由两种数据结果共同确认组分，提供高准确性数据。☆ 典型应用 ☆ 利用岛津DL氨基酸分析方法包对某多肽药物水解样品进行检测分析，准确测定出L型氨基酸与极微量的D型氨基酸含量，并得出相关比例。 岛津独特的DL氨基酸构型分析方法结合三重四极杆质谱仪高精准的特点，可较完美解决D型与L型氨基酸异构体的分离难点，为多肽类或氨基酸类药物研发与质量控制、D-氨基酸机能研究及更具附加值的机能性食品或药物开发提供新型技术手段。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

近期，清华大学化学系瑕瑜教授课题组与清华大学药学院尹航教授课题组以及北京清华长庚医院王韫芳研究员团队合作在Angew. Chem. Int. Ed杂志上发表了题为 “sn-1 Specificity of Lysophosphatidylcholine Acyltransferase-1 Revealed by a Mass Spectrometry-based Assay” 的文章。第一作者为清华大学化学系博士生赵雪与梁家琦，通讯作者为瑕瑜教授。该工作首次揭示磷脂酰胆碱酰基转移酶1(LPCAT1)在合成胆碱甘油磷脂 (PC)时对甘油骨架的sn-1位置具有选择性 该选择性与LPACT1在人肝细胞癌组织中的高表达直接导致了sn位置异构体PC 18:1/16: 0的显著升高。以上研究对于发展基于脂质异构体分析的新型疾病诊断与靶点发现具有启示意义。　　LPCAT1是细胞内PC的合成通路中脂质重塑过程关键的酶。已有相关研究表明，LPCAT1在多种癌症组织中表达上调并且对饱和或单不饱和的酰基辅酶具有选择性。然而LPCAT1对甘油骨架sn位置的选择性还尚不明确，这主要是由于sn位置异构体难以区分与定量。2019年瑕瑜教授课题组利用PC碳酸氢根加合物([PC+HCO3]-)在串级质谱中碎裂产生的“sn-1 frag.”实现了sn位置异构体的定性与定量(Zhao X, Xia Y, et al. Chemical Science, 2019, 10:10740)。基于此，本工作建立了测定LPCAT的sn位置选择性的LC-MS流程。作者以sn-1 LPC和sn-2 LPC的混合物为底物，LPCAT1过表达的HEK 293T细胞膜碎片作为酶源，加入酰基辅酶，37℃下进行孵育。酶反应产物通过反相液相色谱(RPLC)中分离及质谱检测 其与内标的色谱峰面积比对总的合成产物(sn位置异构体之和)进行定量。继而对酶反应产物的碳酸氢根加合物进行串级质谱分析，通过“sn-1 fragment”的百分比对sn位置异构体进行定量(分析流程如图1)。继而通过建立sn-1 LPC和sn-2 LPC的酶反应动力学曲线，比较动力学常数来确定sn位置选择性。　　图1. LC-MS/MS流程用于定量分析LPCAT催化所产生的PC sn位置异构体　　鉴于不同分子量的PC分子可以在RPLC中分离，该流程可以同时测定LPCAT1对多种酰基辅酶(如，17:0-CoA, 18:1-CoA和20:4-CoA)的选择性。结果显示LPCAT1对三种酰基辅酶均表现出活性，20:4-CoA的活性最低。当LPCAT1将三种酰基辅酶连接到甘油骨架上时，均选择性的加在了sn-1位置，即只合成了PC 17:0/16:0，PC 18:1/16:0和PC 20:4/16:0。因此，基于图1的LC-MS/MS分析流程，该研究首次明确了LPCAT1对甘油骨架的sn-1位置具有选择性。　　已有研究表明LPCAT1在肝细胞癌组织中表达上调。为了探究肝细胞癌中PCsn位置异构体的组成是否会受到LPCAT1对sn-1位置选择性的影响，该工作对人肝细胞癌组织和正常肝组织中PC的sn位置异构体进行LC-MS/MS分析。结果显示PC 18:1/16:0在肝细胞癌组织中显著上升。该工作进一步对常用的肝癌细胞系HepG2中的LPCAT1进行敲降，敲降后PC 18:1/16:0的含量显著下降。这表明肝细胞癌组织中PC 18:1/16:0的含量与LPCAT1对sn-1位置的选择性以及LPCAT1的表达上调直接相关。更重要的是，解吸电喷雾电离质谱(DESI)对PC 18:1/16:0的分布成像与人肝细胞癌组织连续切片的LPCAT1的免疫荧光成像以及H&E染色高度吻合(图2)。因此PC 18:1/16:0可能作为新型生物标志物，用于划分癌变区域和癌旁区域。　　图2. 人肝细胞癌组织连续切片H&E染色(a)组织中LPCAT1的免疫荧光成像(b)以及DESI MS2 对PC 16:0_18:1的sn位置异构体分布的成像(c, d)　　总的来说，该工作建立了用于测定LPCAT的sn位置选择性的快速、灵敏、高通量的LC-MS/MS分析流程。它深度剖析了组织中sn位置异构体的组成、分布与酶的功能、分布的关系 阐明了脂质异构体作为新型生物标志物用于疾病的诊断与治疗的巨大潜力。不过其他几种LPCAT在连接酰基辅酶时对sn位置选择性还有待进一步研究。

产品编号：CDGG-132647-05-1ml名称：8种PCB异构体混标 EPA525规格：500 mg/L于丙酮，1mL组份信息英文名 中文名 CAS 浓度2-chlorobiphenyl (BZ# 1) 2-氯联苯 2051-60-7 500 +/- 25 mg/L2,3-dichlorobiphenyl (BZ# 5) 2,3-二氯联苯 16605-91-7 500 +/- 25 mg/L2,4,5-trichlorobiphenyl (BZ# 29) 2,4,5-三氯联苯 15862-07-4 500 +/- 25 mg/L2,2&rsquo ,4,4&rsquo -tetrachlorobiphenyl (BZ# 47) 2,2&rsquo ,4,4&rsquo -四氯联苯 2437-79-8 500 +/- 25 mg/L2,2&rsquo ,3&rsquo ,4,6-pentachlorobiphenyl (BZ# 98) 2,2&rsquo ,3&rsquo ,4,6-五氯联苯 60233-25-2 500 +/- 25 mg/L2,2&rsquo ,4,4' ,5,6&rsquo -hexachlorobiphenyl (BZ# 154) 2,2&rsquo ,4,4' ,5,6&rsquo -六氯联苯 60145-22-4 500 +/- 25 mg/L2,2' ,3,3' ,4,4' ,6-heptachlorobiphenyl (BZ# 171) 2,2' ,3,3' ,4,4' ,6-七氯联苯 52663-71-5 500 +/- 25 mg/L2,2' ,3,3' ,4,5' ,6,6' -octachlorobiphenyl (BZ# 201) 2,2' ,3,3' ,4,5' ,6,6' -八氯联苯 40186-71-8 500 +/- 25 mg/L现货供应应用：EPA525原价：2250.00元优惠价：1575.00元促销时间：2012-12-03至2012-12-31上海安谱科学仪器有限公司地址：上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030]电话：86-21-54890099传真：86-21-54248311网址：www.anpel.com.cn联系方式：shanpel@anpel.com.cn技术支持：techservice@anpel.com.cn

仪器信息网讯，2009年11月7日，由中国质谱学会有机质谱专业委员会与中国分析测试协会联合举办的“2009年中国有机质谱年会”在北京成功召开，会议为期三天，出席会议人数达300人。仪器信息网作为特邀媒体也应邀参加。　　此次质谱年会为与会代表准备了丰富的报告内容，内容涉及生命科学、医学、药学、环境科学、食品安全、毒物分析中的质谱应用研究以及质谱仪器研发的新技术、新进展等。仪器信息网将进行系列报道。　　北京大学化学学院的袁谷教授以手性物质为研究对象，创新地选用质谱作为分析手段进行研究。北京大学化学学院的袁谷教授 其主要做了以下几个方面工作：ESI质谱法鉴别环肽非对映异构体、环肽质谱碎裂机理研究、环肽识别乙肝病毒发卡型DNA研究、环肽识别HIV-1双链DNA研究。课题组利用ESI-MS测定了8个4对环肽非对映异构体特征离子的相对强度，成功区别了8个异构体，同时用MS鉴别了非对映异构体混合物并确定了相对含量，建立了鉴别环肽非对映异构体混合物的标准曲线和计算方法。　　研究发现：MS/MS是鉴别异构体的有用方法 环肽分子对DNA具有识别功能 质谱是分析分子间相互作用力的好方法。

唾液酸（SA）是酸性单糖的家族名称，包括 N-乙酰神经氨酸 (NeuAc) 和 N-羟乙酰神经氨酸 (NeuGc)，主要存在于聚糖的非还原末端。是一种天然存在的碳水化合物，最初由颌下腺粘蛋白分离出，因此而得名。唾液酸通常以低聚糖，糖脂，糖蛋白的形式存在。唾液酸可以以 α2,3- 或 α2,6- 键类型存在。这样的连接异构体在生物学上很重要，因为不同连锁类型可能与各种疾病有关，例如病毒感染和癌症。 近年来，质谱技术已被广泛应用于分析聚糖。然而，鉴定含有多个唾液酸残基的复杂聚糖的唾液酸键类型仍然具有挑战性。本研究工作通过使用“SialoCapper-ID 试剂盒”进行独特的衍生化，然后进行 MALDI-8020 MS分析，从而鉴定2-氨基吡啶（PA）标记的聚糖上的酸谱系类型。 SialoCapper-ID 试剂盒是一种用于聚糖预处理的新型试剂盒，可简化获得专利的唾液酸键特异性烷基酰胺化 (SALSA 方法）步骤。SALSA通过中和残留物来防止在聚糖预处理和 MS 分析过程中唾液酸残留物的损失。此外，它允许通过以特定键的方式衍生残基来基于 MS 区分唾液酸键异构体。 SALSA法的衍生方案 本实验中，N-连接聚糖通过肼解作用从51只大鼠102只耳蜗血管纹衍生的糖蛋白中释放出来的。N-聚糖的还原端用PA标记。然后根据唾液酸的数量通过 DEAE 阴离子交换 HPLC 对 PA 标记的聚糖进行分离，并在 ODS 柱上使用反相 (RP) HPLC 进一步分离。使用酰胺柱和 LC-MS 通过正相 (NP) HPLC 分析分级的 N-聚糖，并根据二维 (2-D) HPLC 分析 (RP/NP) 的结果确定 N-聚糖的结构 和 LC/MS 分析。最后，使用 SialoCapper-ID Kit 进行唾液酸键特异性衍生化，用于未确定唾液酸键类型的分离。 在用碳芯片对 14 份 PA 标记的聚糖进行脱盐后，使用 SialoCapper-ID 试剂盒在试管中以液相反应的形式进行唾液酸键特异性衍生化。除了通过 2-D HPLC 和 LC/MS 进行结构测定外，研究者另辟蹊径，使用MALDI-8020+ SialoCapper-ID 试剂盒根据唾液酸键特异性衍生化产生的质量变化来区分唾液酸键类型。相对于LC/MS，MALDI-MS有利于轻松快速鉴定唾液酸键类型，特别是在分析多个样品时。 A1-14 组分的质谱图和唾液酸键型鉴定结果A2-16 组分的质谱图和唾液酸键型鉴定结果 MALDI-8020+SialoCapper-ID 试剂盒唾液酸结合异构体鉴定优势1 无需与标准聚糖样品的分析结果进行比较，即可识别复杂聚糖的唾液酸键类型。2 SialoCapper-ID Kit可应用于标记糖链，无需改变常规分析流程即可进行唾液酸键联分析。3 无需 LC 分离， MALDI-MS 直接鉴定唾液酸键类型。 MALDI-8020是岛津MALDI家族一款体积小巧，性能卓越的特色产品。荣获2018 IBO工业设计大奖银奖。 主要特点：● 线性台式MALDI-TOF● 200Hz固态激光器，355nm波长● 进样速度快● TrueClean™ 自动源清洁功能。配备大口径离子光学系统，使仪器长期使用中源的污染风险降到最低。配备基于紫外激光器的源清洁功能，可自动快速实现源自清洁。● 静音（55dB）● 可视化工作状态 参考文献：岛津应用新闻：Sialic Acid Linkage Isomer Discrimination of N-glycansderived from Rat Cochlea using SialoCapper-ID KitM. Inuzuka, T. Nishikaze 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

近日，中国科学院烟台海岸带研究所、海洋研究所研究人员等联合起草的国家标准《虾青素旋光异构体含量的测定 液相色谱法》颁布，并将于7月1日起实施。　　《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》（GB/T 38478-2021）由中国标准化研究院提出并归口承担，标准起草工作组专家主要来自烟台海岸带所、海洋所、中国标准化研究院、山东省标准化研究院、中科院过程工程研究所等单位。该标准从起草制定到颁布，历经6年，起草任务列入国家标准化管理委员会计划项目课题，由烟台海岸带所研究员秦松团队承担。　　该标准主要包括八部分内容，对测定范围、原理、试剂材料、仪器设备、不同样品的提取方法和酶解与测定条件与步骤、计算方法、重复性、限量和标准图谱等进行了详细阐述与约定。标准的制定和颁布实施，将规范虾青素产品分析测定操作流程，可为国内虾青素生产企业实现标准化规模生产提供技术支撑。同时，也有利于企业与管理部门在产品质量控制管理的协调统一，使我国虾青素产品质量监督有标准可依。

使用ACQUITY UPC2 系统对环金属铱（III）配合物进行同分异构分离Rui Chen 和John P. McCauley沃特世公司（美国马萨诸塞州米尔福德）应用效益■ 快速分离均配铱络合物中的同分异构体，实现对物质纯化的实时监控。■ 在一次色谱运行操作中同时分离均配铱络合物中的同分异构体和光学异构体，实现对纯度的准确评估，而这在其他系统中需要多次色谱分离操作来完成。■ 可简单地从 UPC2TM 转换至半制备型超临界流体色谱（SFC），纯化目标异构体，并可以在缓和的条件下轻松地回收收集的组分，减少同分异构体的生成，从而获得有机发光二极体（OLED）设备制造所需的高纯材料。沃特世解决方案ACQUITY UPC2TM 系统Investigator SFC系统Empower&trade 3软件ChromScope&trade 软件ACQUITY UPC2BEH和BEH 2-EP色谱柱关键词铱配合物，OLED，同分异构体，面式，经式，对映体，合相色谱，UPC2引言有机发光二极体（OLED）应用中环金属铱（III）配合物的合成与表征引起了人们的浓厚兴趣，因为这些配合物具有很高的发光量子产率，并且能够通过简单的合成方法对配体进行系统修饰，从而对颜色进行调整。根据包围在中心铱原子的配体的类型，这些有机金属配合物可能分为均配物和杂配物。均配物和杂配物均可能存在同分异构体，这些异构体被称为经式异构体（meridional，mer）和面式（facial，fac）异构体。同分异构体具有不同的光物理和化学特性1-3，这些特性可影响OLED设备的性能和寿命以及稳定性。此外，杂配物具有光学异构性。富含对映体的配合物发出圆形的偏振光，可用于三维电子显示4。多种异构形式为这些材料纯度评估以及理解发光设备故障机理所需的异构体的分离提出了特殊的挑战。这种挑战因为目前流行的针对这些材料的纯化方法（即升华）而变得更加复杂5-6。升华过程中，可能会发生分子内的热力学异构化。纯化过程通常生成异构混合物，而不是用于设备生产的预期单一异构体，导致性能降低。显然，开发出在温和条件下的纯化技术对减少异构化具有重大意义。由于大部分环金属铱配合物溶解性低，目前环金属铱配合物的色谱分析方法一般采用正相液相色谱法（NPLC）。超临界流体色谱（SFC）以及更先进的超高效合相色谱（UPC2）提供了引人关注的正相色谱替代方法，从而可提高分辨率、缩短分析时间，降低有机溶剂的消耗量。在本应用纪要中，我们对三［2（2,4-二氟苯基）吡啶]铱（III）（Ir（Fppy）3）和双（4,6-二氟苯基）吡啶C2，N］甲酰合铱（III）（Flrpic）的结构采用沃特世（Waters） ACQUITY UPC2 进行了分离，如图1所示。将SFC用于纯化Flrpic的可行性也说明了使用Waters Investigator SFC系统的可行性。实验仪器：所有分析实验均在由Empower 3软件控制的ACQUITY UPC2 上进行。制备实验在由ChromScope软件控制的Investigator SFC系统上进行。色谱柱：沃特世公司的ACQUITY UPC2 BEH和2-Ethyl Pyridine 3.0 x 100 mm，1.7&mu m色谱柱。CHIRALPAK AS-H 4.6 x 150 mm，5 &mu m，购自Chiral Tec hnologies公司（宾夕法尼亚州西切斯特）。样品描述样品购自Sigma Aldrich和1-Material公司。为了形成异构体，将样品置于控温箱内进行热应激，引发异构化反应。冷却至室温后，将样品溶于氯仿中，用于随后的分析操作。结果与讨论图2是未经处理以及经过热应激的Ir（Fppy）3 的UPC2/UV色谱图。色谱峰1与色谱峰2的质谱（未显示）相同，但紫外光谱（插图）明显不同，说明它们最有可能是面式异构体和经式异构体。标有&ldquo desfluoro&rdquo 的峰出现的原因是Ir（Fppy）3 中的一个F原子丢失。但是，两张图谱的主要差异在于峰1与峰2之间的相对比例。加热时，1/2的峰比将会增大。其可能是由热异构化过程引起的，在异构化过程中，稳定性较差的经式异构体（峰2）转化成稳定性较高的面式异构体（峰1）。图2清楚地表明，Ir（Fppy）3 的同分异构体可轻易地通过使用ACQUITY UPC2 进行分离。图2 使用ACQUIT Y UPC2 2-EP3x100mm，1.7&mu m色谱柱得到的Ir（Fppy ）3 UPC2/UV色谱图。（A）在280℃下处理24 小时的样品；（B）在25℃下未经处理的样品。流速为1.5mL /min；背压为2175 psi；30%异丙醇辅助溶液等度洗脱；温度为40℃。峰标记后面的数据表示以峰面积表示的每个峰的相对百分比。图3是使用非手性固定相和手性固定相得到的Flrpic UPC2/UV色谱图。在手性柱中，Flrpic裂分为两个峰，如图3B所示。图3B中的两个峰具有相同的质荷比（未示出）和紫外光谱（插图），说明这两个峰最有可能来源于同一对对映体。与均配物Ir（Fppy）3 不同的是，杂配物Flrpic由两种不同的配体构成。这种分子对称性反过来产生了光学异构。在实际应用中，例如三维显示，具有高度的发光不对称性是很有利的。因此，UPC2 提供了一种简单的测定手性荧光化合物对映比的方法，这对于使化学结构与发光对称性相互关联是很重要的。图3 标准级Flrpic的UPC2/U V 色谱图。（A）使用一根ACQUITY UPC2 BEH 3x100mm，1.7&mu m色谱柱；流速为1.5mL/min，背压为1740psi，35%异丙醇等度洗脱，温度为40℃。（B）使用两根CHIRALPAKAS-H 4.6x150mm色谱柱（每根均为5&mu m）。流速为3mL/min，背压为2175psi，23%异丙醇共溶液等度洗脱；温度为50℃。图4是在ACQUITY UPC2BEH色谱柱上得到的未经处理和经热应激的Flrpic UPC2/UV色谱图。对于经热应激的样品，会观察到一个多出的峰，如图4B所示。两个峰的质谱完全相同（结果未示出）。对紫外光谱更仔细地观察发现（如图5所示），图4B中的各个峰的紫外光谱并不相同。与图3B中所示的对映体不同，这些对映体的紫外光谱是相同的。图4B中的小峰的最大吸收波长&lambda max为245 nm，而主峰的最大吸收波长&lambda max为251nm。这些结果说明，经热应激的样品已经发生了异构化，生成了另一种同分异构体，这类似于升华过程中所观察到的一样5,6。因为总分析时间短于5分钟，UPC2 能够实现在升华后对材料纯度的快速测定，并可作为设备制造之前的质量控制方法。图4 在ACQUITY UPC2 BEH3x100mm，1.7&mu m色谱柱上、等度洗脱（35%辅助溶剂）条件下得到的：（A）未经处理的Flrpic和（B）经热应激的Flrpic的UPC2/UV色谱图。流速为1.5 mL/min；背压为2175psi；35%异丙醇辅助溶液等度洗脱； 温度为40℃。图5 一对Flrpic同分异构体的紫外光谱。理论上讲，每个同分异构体均包含一对对映体。因此，我们尝试同时分离经热应激的Flrpic的四个异构体，如图4B所示。得到的紫外光谱图如图6所示。E1/E1' 和E2/E2' 是两对对映体，而E1/E2和E1' /E2' 是两对同分异构体。图6 使用两根CHIRALPAK AS-H4.6x150mm色谱柱（每根均为5&mu m）得到的：（A）未经处理的Flrpic和（B）经热应激的Flrpic的UPC2/UV色谱图。流速为3mL/min，背压为2175psi，23%异丙醇共溶液等度洗脱；温度为50℃。图6中的异构体分离结果超过了简单分析的结果。作为发光设备中所用的环金属铱配合物的主要纯化方法，升华会引起不利的分子内热异构化，如图2、4、6及其他图所示5-6。因此，用在设备中的是异构体混合物而不是纯物质，通常导致性能下降，寿命缩短。图6所示分离说明了超临界色谱有望替代升华成为这些材料的纯化方法。图7是使用半制备超临界色谱得到的经热应激的Flrpic的SFC/UV色谱图。可以得到所有四种异构体的基线分离度。在50℃下，使用异丙醇作为共溶液，纯异构体可在温和的条件下进行回收，从而降低了异构体形成的可能性。应当指出的是，虽然图6B和图7都是在相同的色谱条件下获得的，但是图6B中的分离度远高于图7中的分离度。分离度的提高很大程度是由于UPC2统体积最小化，因而引起峰分散度降低。图7 在沃特世InvestigatorSFC系统上使用CHIRALPAK AS-H4.6x150mm色谱柱（每根均为0.5&mu m）得到的经热应激的Flrpic的SFC/UV色谱图。流速为3mL /min ，背压为2175p si ，23%异丙醇辅助溶液等度洗脱；温度为50℃。阴影区域表示收集的组分。结论在本应用中，我们论述了使用超高效合相色谱对铱均配物Ir（Fppy）3 和铱杂配物Flrpic异构体进行的分离。对于Ir（Fppy）3 ，面式和经式同分异构体可以轻易地在5分钟以内得以分离。对于Flrpic，四种异构体，无论是同分异构还是光学异构，均要在一次分离操作中实现同时分离。本文提出的分离方法可提升用于纯化评估的传统分析技术的水平。而纯化评估是合成、工艺和OLED设备和相关材料生产的一个分析难题之一。此外，其中的超临界流体技术也能够把UPC2 方法转换到半制备型超临界色谱仪器的制备方法，从而对目标物质进行分离。参考文献1. Kappaun S, Slugovc C, List EJW. Phosphorescent organic light-emitting devices: Working principle and iridium based emitter materials. Int J Mol Sci. 2008 9: 1527-47.2. Tamayo B, Alleyne BD, Djurovich PI, Lamansky S, Tsyba I, Ho NN,Bau R, T hompson ME. Synthesis and characterization of facial and meridional tris-cyclometalated iridium(III) complexes. J Am Chem Soc. 2003 125(24): 7377-87.3. McDonald AR, Lutz M, von Chrzanowski LS, van Klink GPM, Spek AL, van Koten G. Probing the mer- to fac-isomerization of triscyclometallated homo- and heteroleptic (C,N)3 iridium(III) complexes.Inorg Chem. 2008 47: 6681-91.4. Coughlin FJ, Westrol MS, Oyler KD, Byrne N, Kraml C, Zysman-Colman E, Lowry MS, Bernhard S. Synthesis, separation, and circularly polarized luminescence studies of enantiomers of iridium (III) luminop. Inorg Chem. 2008 47: 2039-48.5. Baranoff E, Saurez S, Bugnon P, Barola C, Buscaino R, Scopeletti R,Zuperoll L, Graetzel M, Nazeeruddin MK. Sublimation not an innocent technique: A case of bis-cyclometalated iridium emitter for OLED.Inorg Chem. 2008 47: 6575-77.6. Baranoff E, Bolink HJ, De Angelis F, Fantacci S, Di Censo D, Djellab K,Gratzel M, Nazeeruddin MK. An inconvenient influence of iridium (III)isomer on OLED efficiency. Dalton Trans. 2010 39: 8914&ndash 18.7. Sivasubramaniam V, Brodkord F, Haning S, Loebl HP, van ElsbergenV, Boerner H, Scherf U, Kreyenschmidt M. Investigation of FIrpic in PhOLEDs via LC/MS technique. Cent Eur J Chem. 2009 7(4): 836&ndash 845.

Vanquish Core带你探索生命之源蛋白质作为生命的物质基础，可以说没有蛋白质就没有生命，而氨基酸作为蛋白质的基本单位，可以说是生命之源。氨基酸分子为手性分子，有左旋和右旋两种光学异构体，被称为L型(左)和D型(右)两种。照常理讲，氨基酸化学反应需要L型氨基酸和D型氨基酸等量搭配作用。但存在于地球上所有的生物体中，氨基酸都为左旋型。这种被戏称为“左撇子地球”的偏差一直是一个谜题。在古生物化石中，我们却能发现D型氨基酸的存在。这是由于生物死亡后埋在地下，有机体在自然条件下也被水解为氨基酸保存在化石中，但氨基酸的左旋体结构慢慢地会向右旋体结构转化，而各种左旋体结构的氨基酸都有自己的“半衰期”，考古学家就可以依据化石中氨基酸左旋体与右旋体的比例来确定化石的年代。目前测定氨基酸通常使用氨基酸专用分析仪或液相色谱仪，而液相色谱法的广泛适用性具有其优势性，但常规液相检测氨基酸的分析中，需要进行衍生化处理，由于氨基酸衍生产物衰减较快，而离线手动衍生操作至进样分析的时间和操作强度很难保证均一，常常导致结果不稳定。Vanquish Core赛默飞全新的Vanquish Core 液相色谱仪，无需繁琐的离线手动衍生化操作，只需2ul以内的样品，利用邻苯二甲醛/ N-异丁酰基-L-半胱氨酸 (OPA/IBLC)在线柱前衍生化，生成非对映异构体衍生物（如图1所示），无需成本较高的手性柱，即可完成L型和D型氨基酸异构体的分离和测定。图1 衍生化过程仪器配置：• 系统底座：Vanquish System Base (VC-S01-A)• 泵：Vanquish Binary Pump C(VC-P10-A-01)• 自动进样器：Vanquish Split Sampler CT(VC-A12-A-02)• 柱温箱：Vanquish Column Compartment C(VC-C10-A-03)• 检测器：Vanquish Fluorescence Detector(VC-D50-A-01)色谱条件：• 色谱柱：Accucore XL C18（150mm×4.6 mm，4 μm，P/N：74104-154630）• 流动相：A：50mM乙酸钠水溶液（pH=6.0）；B：乙腈/甲醇/水=45:45:10，流速：1.0 mLmin-1，梯度洗脱见表1表1 梯度洗脱程序• 进样量混标：0.5ul ( 注：在线衍生试剂需0.25 ul)样品：2.0ul ( 注：在线衍生试剂需2.2 ul)• 柱 温：30℃• 检测器：激发波长：230nm，发射波长：450nm，灵敏度：5，灯模式：标准在线针内衍生程序和常规进样方式相比，在线针内衍生方法需要使用Vanquish Core液相的用户自定义进样程序功能（User Defined Program,UDP），氨基酸在线针内衍生程序见图2。图2 在线针内衍生程序Position R:A2, 硼酸缓冲液；Position R:A3, 衍生试剂； Position R:A4, 稀释液（点击查看大图）表2 衍生剂信息色谱图：滑动查看更多（点击查看大图）实验结果与讨论本方法使用OPA/IBLC作为手性拆分衍生化试剂，利用全自动衍生功能的自动进样器进行在线衍生，衍生后直接进样分析，完成了手性异构体氨基酸的分离测定，消除了离线衍生进样时间不同和手工操作造成的误差，不仅提高了结果的准确性，而且大大降低了成本和工作强度。不止于此Vanquish Core 液相色谱仪不仅可用于生命的探索，对于测定我们目前生活密切相关的食品、药品以及化妆品中的氨基酸，Vanquish Core 液相色谱仪也不在话下。其可完全满足《SN/T 5223— 2019 蜂蜜中18 种游离氨基酸的测定高效液相色谱- 荧光检测法》中在线自动衍生法测定氨基酸；而对于中草药中的氨基酸，胶原蛋白、肽类等化妆品中的氨基酸，Vanquish Core液相色谱仪也均可满足测定和研发的需求。另外，Vanquish Core液相色谱仪结合赛默飞du有的电雾式检测（CAD）无需衍生化处理，可直接完成氨基酸的测定，省时省力更经济。

近期，一篇关于“超高场离子云扫描技术实现高分辨生物分子异构体分析研究”的成果发表于《自然通讯》，该研究开发的离子淌度质谱分辨率超过1万，与现有商业化产品和国际先前报道过的技术相比， 分辨率提升了一个数量级以上。该成果公开发表后便引起业内质谱专家热议，相关评论包括“概念新颖”、“第一次见这么高的淌度分辨率”、“原理创新”等。据了解，离子淌度质谱领域成熟的商业化产品的分辨率皆在1千以下，清华的这项技术为何能“一骑绝尘”达到如此高分辨率？其创新在哪？能否成为离子淌度质谱发展的突破性技术？其距离商品化还有多远的路程？在此背景下，仪器信息网特别采访了清华大学精密仪器系周晓煜副教授，就该成果提出的高分辨离子淌度质谱技术以及未来的应用前景等进行了深入的交流。周晓煜副教授在实验室生物分子结构解析是现代生物科学中至关重要的环节，生物分子的结构包含着功能和性质的关键信息，科学家们可以通过对其结构的解析，揭示作用机制、探究与疾病的关系、寻找药物靶点等。因此，生物分子结构的准确解析对于药物研发和疾病治疗等领域具有重要意义。在生物分子结构解析领域，质谱技术的发展在过去几十年里经历了巨大的进展。其中，离子迁移质谱技术/离子淌度质谱（IM-MS）独特的分辨能力可以区分质谱技术无法区分的异构体或同重素，成为了生物分子结构解析重要的技术工具。而随着对生物分子结构与功能关系研究的深入，对高效、高灵敏的分析技术的需求越来越迫切。近年来，多种离子迁移质谱分析方法被纷纷提出，例如迁移时间DTIMS(Drift time ion mobility spectrometry)、囚禁式TIMS(Trapped ion mobility spectrometry)、行波TWIMS(Travelling wave ion mobility spectrometry)以及非对称场FAIMS(Field asymmetric ion mobility spectrometry)等通过引入高压气体簇冷却技术、多级离子迁移分离手段的方法并形成商业化产品，使得IM-MS分离分辨率得到了显著提高（分离分辨率在40-1000左右）。虽然IM-MS技术已经被广泛应用于生物分子结构解析的研究中，但由于分离分辨率的限制，目前无法完全解决生物分子异构体解析的问题。因此，如何提高IM-MS的分离分辨率，成为当前离子迁移质谱研究的热点和难点问题之一。搭建高分辨离子淌度——离子阱质谱新玩法仪器信息网：当前的技术手段在生物分子异构体研究中面临哪些瓶颈？您团队开发的超高场离子云扫描技术是否解决了这些瓶颈？周晓煜：生物分子结构解析常用的方法很多，比如核磁共振、X射线晶体学、电镜、质谱、离子淌度（IM）等等。过去十年，离子淌度质谱（IM-MS）正逐渐成为生物分子结构解析的主流手段以及质谱仪器发展的主要方向。这是因为质谱方法本身具有高灵敏度和高特异性的优点，串级质谱又可以看分子离子的结构，离子淌度功能的加入更是极大加强了质谱的结构解析能力，从另一个维度——分子形状对样品离子的结构进行区分。不过，目前的离子淌度质谱方法也存在“分辨率不够”的瓶颈，因此依然有很多具有生物学意义的异构体分子无法有效区分，包括很多蛋白质构象之间的差异无法检测到。那么，我们提出的离子云扫描技术，其分辨率可达10000，有潜力解决上述难题。仪器信息网：业内对新成果的评价，“概念新颖、原理创新”，其“新”主要体现在哪里？ 您是如何想到、做到这个“新”呢？周晓煜：“新”主要体现在两点：一、离子阱是一种大家熟悉的质量分析器，这里却被我们拿来做离子淌度，实现的装置很简单，并且可以和其他质量分析器结合设计混合式质谱仪。二、主流的淌度分析都是用的低场，而我们用的是高场；同时在传统离子阱质谱分析的经典方法“共振抛出”方面作出了创新，利用胁迫振荡的原理获得了离子的结构信息，得到了很高的分辨率。过去，大多数提升离子淌度分辨率的方法主要是增加分析的路径或者时间。例如，西北太平洋国家实验室的SLIM采用多层堆叠结构，分析路径可达1094米。这是他们获得高分辨的原因，但也导致仪器的结构相对复杂。我们想走一条不一样的道路。我们团队长期从事离子阱原理和仪器研究，对离子阱有比较深刻的理解。考虑到离子阱具有无限长时间囚禁、分析离子的特性，从而可以无限增加离子淌度分析时间。同时，我们还利用强迫振荡的原理压缩离子云、抑制离子的扩散，让谱峰变的更窄。因此，在简单的离子阱结构里我们得到了很高的分辨率。 超高分辨淌度技术研发的实验装置。（左：实验室自搭分析器实验平台；右：从Mini β小仪器改装的实验平台）应用前景——为蛋白质异构体解析提供新深度仪器信息网：据了解，本研究是在一台经过改装的Mini β仪器上进行的，该仪器是一台双线性离子阱小型质谱。那么您团队开发的离子淌度+离子阱串联质谱的应用前景如何？周晓煜:我们认为这项技术有很好的应用前景。首先，我们已经在小仪器平台上证明这项技术可以达到很高的离子淌度分辨率，超出现有技术一个数量级以上，具备很强的技术优势。第二，离子阱是质谱仪器非常常用的分析器，无论学术还是产业界对它都很熟悉，奠定了广泛应用的基础。第三，离子阱，包括四极杆，很容易和其他高分辨质量分析器联用，例如和Orbitrap或TOF的联用。该技术的应用价值可以通过与经典的质谱联用型仪器范式得到证明。仪器信息网：该质谱仪器未来在哪些研究领域能够替代当前商业化的离子淌度质谱？或是否有非“我”不可的应用场景呢？周晓煜: 现在商业化仪器的离子淌度分辨率对异构体分析是不够的，甚至是远不够的。从蛋白质的构象解析可以清晰的看出来，大多数淌度技术只能把几个构象勉强分开；这样的困难对糖、脂质等异构体同样存在，而我们的方法可以实现基线分离。在这些传统技术很难做或无法做到的场景，我们的技术优势将得到充分体现。仪器信息网：您团队在该成果的基础上还有哪些规划？接下来您团队的研究重点还有哪些？本次开发的仪器技术是否有产业化发展的规划？您预计多久能成功产业化？周晓煜: 目前我们在小仪器平台证明了这项技术的可行性，未来，我们希望将离子阱和高分辨质量分析器联用，针对生物分子结构解析研究，开发相应的大仪器并解决相关的应用问题。除此之外，我们团队将持续聚焦便携式、小型化质谱仪器系统的开发，以及其在现场即时化学检验中的应用；一分钟出具报告，主要应用于临床、毒物/毒品、食品、安保等领域。另外，围绕脂质组学分析仪器方面，我们还将开展精细结构脂质组学的单细胞分析、疾病标记物筛查等相关研究。我们团队和清谱科技有很好的合作基础，双方合作开发了Mini β、Cell等多款小型化质谱仪，并还将继续合作。按技术就绪度而言，我们现在的就绪度在4以下，预期通过3-5年的时间可以达到6-8，即达到商业化仪器的水平。聚沙成塔——从1-10000的离子阱质谱开发之旅仪器信息网：请介绍下您本人质谱仪器创新研究的历程？周晓煜: 我最早接触质谱是在博士期间，当时中科院化学所的聂宗秀研究员刚回国组建研究团队，所以我在2009年3月启程来到北京，开始了质谱研究之旅。研究之初，聂老师拿了一些质谱理论的书还有他自己的研究心得给我看，特别是离子阱理论这部分，希望我能早点弄懂从而能尽早搭建颗粒质谱。因为具有物理学的背景，我看离子阱理论这部分特别有感觉，所以博士毕业后希望能够继续从事这方面的研究。当时，美国普渡大学的欧阳证老师经常回国交流，我也借机申请去他那里做博士后。欧阳老师当时的一个主要方向是离子阱小仪器，所以我就一边研究离子阱理论，一边考虑适用于小仪器的理论和应用方法开发。2015-2017年，我们普渡的质谱团队跟随欧阳老师一起回国并加入清华大学，那时我开始考虑如何利用自己的特点做一些有意思的研究。一开始，我也不知道答案。众所周知，离子阱作为质谱质量分析器已经几十年了，发展相当成熟，但我一直相信离子阱能做出一些不一样的东西。所以，自2009年以来，我做的所有工作都是围绕离子阱理论和仪器展开。直到2017年开始接触到了离子淌度技术，了解到该技术目前遇到的问题，我意识到离子阱的机会“真”的来了。一开始，我们只是把现有的低场离子淌度原理移植到我们的小仪器上，在2000年时可以实现40左右分辨率的离子淌度功能，已经接近商业大型仪器。之后又通过3年的技术研发，提出自己的高场淌度技术，我们把离子淌度的分辨率提到了10000。作为一名教师，我也希望充分利用自己的研究经历为国家、为质谱行业培养更多、更优秀的青年人才。合影（右：清华大学周晓煜副教授，左：仪器信息网万鑫）采访编辑：万鑫

编者注：傅若农教授生于1930年，1953年毕业于北京大学化学系，而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年，傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和气相色谱的探索 1966到1976年文化大革命的后期，傅若农教授在干校劳动的间隙，系统地阅读并翻译了两本气相色谱启蒙书，从此进入其后半生一直从事的事业&mdash &mdash 色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家，见证了我国气相色谱研究的发展，为我国培养了众多色谱研究人才。 第一讲：傅若农讲述气相色谱技术发展历史及趋势第二讲：傅若农：从三家公司GC产品更迭看气相技术发展第三讲：傅若农：从国产气相产品看国内气相发展脉络及现状第四讲：傅若农：气相色谱固定液的前世今生第五讲：傅若农：气-固色谱的魅力第六讲：傅若农：PLOT气相色谱柱的诱惑力第七讲：傅若农：酒驾判官&mdash &mdash 顶空气相色谱的前世今生第八讲：傅若农：一扫而光&mdash &mdash 吹扫捕集-气相色谱的发展第九讲：傅若农：凌空一瞥洞察一切&mdash &mdash 神通广大的固相微萃取（SPME）第十讲：傅若农：悬&ldquo 珠&rdquo 济世&mdash &mdash 单液滴微萃取(SDME)的妙用第十一讲：傅若农：扭转乾坤&mdash &mdash 神奇的反应顶空气相色谱分析第十二讲：擒魔序曲&mdash &mdash 脂质组学研究中的样品处理前言　　作为代谢组学的重要分支之一，脂质组学(Lipidomics)的研究对象是生物体的所有脂质分子，并以此为依据推测其它与脂质作用的生物分子的变化，进而揭示脂质在各种生命活动中的重要作用机制。脂质组学是总体研究和这些疾病有关的脂质化合物，找到昭示这些疾病的生物标记物。　　前一篇讲述了脂质组学研究中的样品处理技术，一般情况下样品处理后可以直接用鸟枪法进行质谱分析，但是如果是一个成分复杂的系统，就要进行分离，可以用气相色谱、液相色谱、薄层色谱或毛细管电泳，本文介绍代谢组学研究中使用离子液体色谱柱分离脂肪酸的气相色谱方法。1、基本情况　　由于脂质分子是不挥发性的化合物，同时有些脂质分子受热易于降解，所以在脂质组学研究中使用气相色谱有些困难，逊色于薄层色谱和液相色谱。如果使用气相色谱进行衍生化是必须的步骤，但是很多情况下衍生化会丧失脂质分子种类特点的结构信息。但是由于气相色谱以其对异构体的高分离能力、高灵敏度、便于进行定量分析的能力，它仍然是脂质组学分析中的有力工具。通常气相色谱用于分析某些类别的脂质，可以获得很高的分离度和灵敏度，所以经过很特殊的萃取、用TLC 或 HPLC与分离、再经衍生化是用气相色谱进行脂质组学研究的基本方法。用气相色谱可以很灵敏地检测许多类别的脂质，如脂肪酸、磷脂、鞘脂类、甘油酯、胆固醇和类固醇。分析高分子量的化合物，必须使用高柱温，甚至需要400 C，近年Sutton等配置了高温气相色谱-飞行时间质谱，这一系统可以进行高分子量化合物(m/z达1850)，进行在线质谱分析温度达430℃，这样的系统适合于长链脂质的分析。　　近年把离子液体用作气相色谱固定相，用以分离脂质混合物，特别是脂质的异构体。Delmonte等讨论了脂肪酸顺反异构体的分离问题，一些单不饱和脂肪酸的几何和位置异构体可以得到很好的分离。使用这一方法对18:1 FFA的各种异构体可以分离出10个单独的峰，此后使用这一方法分析了人头发、指甲等实际样品，因此建议使用离子液体毛细管色谱柱分析全脂肪酸或脂肪酸甲酯，这种固定相适合于脂质组学，得到更多脂质分子的种类信息。(刘虎威研究组，Anal Chem, 2014, 86, 161&minus 175)2、室温离子液体作气相色谱固定相　　室温离子液体，是指室温或接近室温时呈液态的离子化合物，一般由体积相对较大的有机阳离子(如烷基咪唑盐、烷基吡啶盐、烷基季铵盐、烷基季膦盐)和相对较小的无机或有机阴离子如六氟磷酸根([PF6]-)、四氟硼酸根([BF4]-)、硝酸根(NO3-)、三氟甲基磺酰亚胺([{CF3SO2}2N]-)等构成。离子液体，早期称作熔盐，在一战时期(1914)发现的第一个室温离子液体为乙基季胺硝酸盐。第一个使用熔盐作气相色谱固定相的是Barber(1959年)，他利用硬脂酸和二价金属离子的盐(锰、钴、镍、铜和锌盐)作气相色谱固定相，测定了烃类、酮类、醇类和胺类在156℃下的保留行为，具有特点的是用锰的硬脂酸熔盐作固定相可以很好地分离&alpha -甲基吡啶和&beta -甲基吡啶，而使用相阿皮松一类固定相则完全不能分离。1982年 Poole等研究了乙基季胺硝酸盐作气相色谱固定相的保留行为，发现这一固定相可在40-120℃范围内使用，是一种极性强于PEG20M 的具有静电力和氢键力的极性固定相，适于分离醇类和苯的单功能团取代衍生物，而胺类与固定相有强烈的作用，不能从色谱柱洗脱出来。就在这一年 Wilker 等报道了首例基于1-烷基-3-甲基咪唑为阳离子的室温离子液体,研究了它们的合成方法和在电化学中的应用。此后Armstrong等在1999年首先将六氟磷酸 1-丁基-3-甲基咪唑 ([BuMIm][PF6] ) 及相应的氯化物([BuMIm][Cl] )用作气相色谱固定相 ,通过分离烃类、芳香族化合物、醛、酰胺、醚、酮、醇、酚、胺及羧酸类化合物 ,发现离子液体固定相具有双重性质:当分离非极性物质或弱极性物质时表现为非极性或弱极性固定相 当分离含有酸性或碱性官能团的分子时 ,表现为强极性固定相,并测定了[BuMIm][PF6]和[BuMIm][Cl]色谱固定相的麦氏(McRynolds)常数。之后的几年里Armstrong等进行了一系列有关室温离子液体作气相色谱固定相的研究，奠定了室温离子液体固定相在实际中应用的基础。此后人们竞相研究室温离子液体用作气相色谱固定相的问题，最近两年由于Supelco公司承袭了Armstrong研究团队的研究成果，把室温离子液体固定相商品化，出现了几种性能优越的室温离子液体毛细管色谱柱,就促使许多研究者使用商品室温离子液体柱，分离一些复杂的难分离的混合物，因而也大大促进了离子液体气相色谱固定相的广泛使用。(傅若农，化学试剂，2013，35( 6)： 481 ～ 490)(1).室温离子液体气相色谱固定相的特点　　室温离子液在许多领域得到了广泛的应用，如有机合成溶剂、催化剂用溶剂、基质辅助激光解析/电离质谱的液体基质、萃取溶剂、液相微萃取溶剂、毛细管电泳缓冲溶液添加剂等，此外它们在分析化学领域得样品制备、分离介质中也得到充分的应用，气相色谱固定相是应用最多的一个领域。所以能得到如此广泛的应用是因为它具有许多特殊的性能，联系到气相色谱固定相，它们非常适应毛细管色谱柱的多方面要求：(a) 蒸汽压低　　气相色谱固定相在使用温度下具有很低的蒸汽压是必要条件，室温离子液体具有很低的蒸汽压，它们能很好地满足气相色谱固定相的这一要求，例如现在使用较多的1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺([C4mim][NTf2])的蒸汽压见下表1,从表中数据看出在在不到180℃下蒸汽压不到1 mm Hg柱，这完全符合气相色谱固定相的要求。表1 [C4mim][NTf2]在不同温度下的蒸汽压温度/℃蒸汽压/P× 102 (Pa)184.51.22（0.92 mmHg柱）194.42.29（1.72 mmHg柱）205.55.07 (3.8 mmHg柱）214.48.74 (6.6 mmHg柱）224.415.2 (11.4 mmHg柱）234.427.4 (20.5 mmHg柱）244.346.6 (35.0 mmHg柱）(b) 粘度高　　室温离子液体的粘度高，适合于气相色谱固定相的要求，而且在较宽的温度范围内变化不大，因为粘度低会影响色谱柱的分离效率和寿命，因为气相色谱固定相在温度升高时趋向于降低粘度使液膜流动，造成膜厚改变，降低柱效，甚至液膜破裂降低柱寿命，室温离子液体的黏度比一般溶剂高很多，例如二乙基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺在20℃的粘度为34cP,n-己基-3-甲基咪唑氯化物在25℃的粘度为18000 cP，所以离子液体的粘度一般比传统溶剂高1到3个数量级 。(c) 湿润性好　　要使毛细管色谱柱的柱效提高，就要把固定相涂渍成一层均匀、牢固的薄膜，这样固定相对毛细管壁要有很好的湿润性，室温离子液体正好具备这样的特性，它们的表面张力在 30 到 50 dyne/cm 之间，例如1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐分别为44.81, 39.02, 和 35.16 dyne/cm，这样的表面张力正好可以让固定相溶液湿润并铺展在未经处理的石英毛细管内壁上 。(d)热稳定性好　　大家都知道色谱柱的保留性能稳定性和柱寿命都与固定相的热稳定性有关，室温离子液体气相色谱固定相的热稳定性自然是十分重要的关键性能，离子液体的热稳定性随其阴阳离子的不同有很大的差异，离子液体的阴离子具有低亲和性及共轭键时(如三氟磺酸基，三氟甲基磺酰亚胺阴离子)就有很高的热稳定性，反之具有亲和性强的阴离子(如卤素基)其热稳定性就不好，一般像二烷基咪唑类离子液体固定相在220&ndash 250℃之间稳定，具有长烷基链的季鏻基离子液体可以在335&ndash 405℃之间稳定，Anderson等研究了双阴离子咪唑和双吡咯烷鎓基离子液体的热稳定性。极性强的室温离子液体气相色谱固定相(比如商品名为SLB-IL 111)的热稳定性虽然比不上二甲基硅氧烷的好，但是要比强极性固定相(氰丙基聚硅氧烷)的热稳定性要好，可是它的极性要比后者高，因而在分离脂肪酸甲酯的能力要大大优于后者。从图1可以看出商品离子液体柱SLB-IL82的热稳定性大大优于一些常用的极性固定相。图1 几种离子液体色谱柱和常规固定相色谱柱热稳定性的比较(e) 极性高　　固定相的极性是极为重要的关键指标，目前表示固定相极性的有Mcrynolds常数，和Abrham溶剂化参数，离子液体的极性也仍然使用这两种方法表示，McReynolds常数是于120℃下以10种典型化合物测定所研究固定相的保留指数差(△I) ，用五种典型化合物(苯、正丁醇、2-戊酮、硝基丙烷和吡啶)的保留指数差(△I)之和来表示固定液的极性。Abraham表征固定相的方法是使用多种具有特殊作用力的标样来表征固定相和溶质 n-电子对及&pi -电子对作用能力、与溶质的静电和诱导作用能力、与溶质的氢键碱性作用能力、与溶质的氢键酸性作用能力、与溶质的色散作用能力。表 2 是几种商品离子液体固定相的极性，从表中数据看出，室温离子液体的极性要比极性最强的TCEP(1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷)还要高，这样在分离脂肪酸甲酯和石油样品分析中就有特殊的用途。表 2 几种商品离子液体固定相的极性 商品色谱柱组成McRynolds 极性(P)相对极性数(p.N.)*SLB-IL 111 1,5-二（2,3-二甲基咪唑）戊烷二（三氟甲基磺酰基）亚胺5150116SLB-IL 1001,9-二(3-乙烯基咪唑)壬烷二（三氟甲磺酰基）亚胺4437100TCEP1,2,3-三（2-氰乙氧基）丙烷429494SLB-IL 821,12-二（2,3-二甲基咪唑）十二烷二（三氟甲基磺酰基）亚胺363882SLB-IL 76三（三丙基鏻六氨基）三甲氨（三氟甲基磺酰基）亚胺337976SLB-IL 69未知 312670SLB-IL 65未知 283464SLB-IL 611,12-二（三丙基鏻）十二烷-（三氟甲基磺酰基）亚胺-三氟甲基磺酸盐270561SLB-IL 601,12-二（三丙基鏻）十二烷二（三氟甲基磺酰基）亚胺（柱表面去活）266660SLB-IL 591,12-二（三丙基鏻）十二烷二（三氟甲基磺酰基）亚胺262459SupelcoWax100%聚乙二醇232452SPB-5MS5%二苯基/95%二甲基）硅氧烷2516Equity-1100%聚二甲基硅氧烷1303*相对极性数=(Px x 100)/ PSLB-IL 100= McRynolds 极性乘以100再除以SLB-IL 100的 McRynolds 极性(McRynolds 极性指标是上世纪60年代中期研究建立的一种气相色谱固定相极性量度指标，近半个世纪一直在使用，W O McReynolds.J Chromatogr Sci,1970,8:685-691)几种离子液体色谱柱的结构和性能见表3表3：几种离子液体色谱柱的结构和性能3、几种商品离子液体色谱柱在脂肪酸甲酯分离中应用举例，见表4表4 离子液体色谱柱在脂肪酸甲酯分离中应用1SLB-IL111奶油中的脂肪酸使用200m 长的SLB-IL111色谱柱可以很好地分离奶油中的脂肪酸，包括顺反和位置异构体12SLB-IL 82 和 SLB-IL 100 水藻中的脂肪酸这两种商品离子液体柱用于分离水藻中的脂肪酸，具有很好的选择性和低流失，可以得到详细的脂肪酸分布，这是一种分析各种脂肪酸的色谱柱。一维：聚二甲基硅氧烷二维：SLB-IL 82 和 SLB-IL 10023SLB-IL100鱼的类脂中反式20碳烯酸顺反异构体的分析用60m长色谱柱可把C20:13和C20:11异构体得到基线分离，分离因子1.02，分离度1,5734SLB-IL111分离16碳烯酸顺反异构体和其他不饱和脂肪酸如果不使用SLB-IL111柱就不可能发现岩芹酸（顺式-6-十八碳烯酸），可以把cis-8 18:1和cis-6 18:1基线分离。证明岩芹酸在人的头发、指甲和皮肤中是内源性脂肪酸。45SLB-IL111分离脂肪酸顺反异构体SLB-IL111 可以很好地分离cis-,trans-18:1和 cis/trans 共轭异构体脂肪酸56 SLB-IL100牛奶和牛油中的脂肪酸顺反异构体使用全二维GC，把离子液体柱用作第一维色谱柱一维：SLB-IL100二维：SGE BPX50 (50% 苯基聚亚芳基硅氧烷67SLB-IL 100（快速柱）生物柴油中的脂肪酸甲酯(C1-C28)SLB-IL100是极性很高的固定相，可以排除样品中的饱和烴的干扰，减少了样品处理难度，免去使用全二维GC。78SLB-IL100分离C18:1, C18:2, 和 C18:3顺反异构体SLB-IL100是极性很高的固定相，可以很好地分离不饱和脂肪酸顺反异构体，优于二丙氰聚硅氧烷色谱柱89SLB-IL111SLB-IL100SLB-IL82SLB-IL76SLB-IL61SLB-IL60SLB-IL59评价7种商品离子液体固定相分离37种脂肪酸甲酯的分离性能IL59, IL60, 和 IL61三种色谱柱性能近似，不能分离C18:1脂肪酸的顺/反异构体，所有的色谱柱度可以基线分离C18:2 顺/反, C18:3 n6/n3, 和 C20:3 n6/n3异构体，IL82柱以5℃/min程序升温，可以把实验的37种脂肪酸甲酯分离开910SLB-IL59SLB-IL60SLB-IL61SLB-IL76SLB-IL82 SLB-IL100 SLB-IL111用7种商品离子液体固定相分离脂肪酸甲酯的及和异构体除去IL60柱以外所有色谱柱上对饱和脂肪酸的洗脱温度，随它们的极性降低而增加，当固定相极性增加是它们的等价链长急剧增加。还研究了脂肪酸甲酯在这些色谱柱上Abraham 的保留能量线性关系1011SLB-IL111使用强极性离子液体色谱柱快速分离食用油中的反式脂肪酸使用强极性薄液膜细内径离子液体毛细管柱（75 m × 0.18 mm i d , 0.18 &mu m）快速分离食用油(例如奶油)中的反式脂肪酸1112SLB-IL111使用强极性离子液体色谱柱分析食用油中顺反式硬脂酸在120℃柱温下可以分离所有cis-C18:1位置异构体，把柱温提高到160℃可以分离反-6-C18:1 和 反-7-C18:1异构体12 表中文献1Delmonte P， Fardin-Kia A R, Kramer J K G，et al, Evaluation of highly polar ionic liquid gas chromatographic column for the determination of the fatty acids in milk fat [J].J. Chromatogr.A,2012, 1233:137-1462Gua, Q , David F., Lynen F. et al., Evaluation of ionic liquid stationary phases for one dimensional gas chromatography&ndash mass spectrometry and comprehensive two dimensional gas chromatographic analyses of fatty acids in marine biota[J]. J. Chromatogr.A, 2011, 1218:3056-30633Ando Y.Sasaki, GC separation of cis-eicosenoic acid positional isomers on an ionic liquid SLB-IL100 stationary phase[J]. J. Am. Chem. Oil Soc.,2011,88:743-7484Destaillats F.,Guitard M. Cruz-Hernandez C, Identification of _6-monounsaturated fatty acids in human hair and nail samples by gas-chromatography&ndash mass-spectrometry using ionic-liquid coated capillary column[J]. J.Chromatogr.A 2011,1218: 9384&ndash 93895Delmonte P, Fardin Kia A-R, Kramerb J.K.G.et al, Separation characteristics of fatty acid methyl esters using SLB-IL111, a new ionic liquid coated capillary gas chromatographic column[J]. J.Chromatogr.A, 2011,1218: 545&ndash 554 6Villegas C.Zhao, Y.Curtis J M, Two methods for the separation of monounsaturated octadecenoic acid isomers [J].J. Chromatogr. A, 1217 (2010) 775&ndash 7847Ragonesea C,Tranchidaa P. Q.,Sciarronea D.et al, Conventional and fast gas chromatography analysis of biodiesel blends using an ionic liquid stationary phase[J]. J. Chromatogr.A, 2009，1216：8992&ndash 89978Ragonese C, Tranchida P Q, Dugo P，et al,Evaluation of use of a dicationic liquid stationary phase in the fast and Cconventional gas chromatographic analysis of health-Hazardous C18 Cis/Trans fatty acids[J]. Anal. Chem., 2009, 81:5561&ndash 55689Dettmer K， Assessment of ionic liquid stationary phases for the GC analysisof fatty acid methyl esters，Anal Bioanal Chem ，2014， 406:4931&ndash 493910Characterisation of capillary ionic liquid columns for gaschromatography&ndash mass spectrometry analysis of fatty acid methylestersAnnie Zeng X, Chin S , Nolvachai Y，et al, Anal Chim Acta , 2013 803:166&ndash 17311Inagaki S，Numata M， Fast GC Analysis of Fatty Acid Methyl Esters Using a HighlyPolar Ionic Liquid Column and its Application for the Determination of Trans Fatty Acid Contents in Edible Oils，Chromatographia ， 2015，78:291&ndash 29512Yoshinaga K,Asanuma M,Mizobe H et al,Characterization of cis- and trans-octadecenoic acid positional isomers in edible fat and oil using gas chromatography&ndash flame ionisation detector equipped with highly polar ionic liquid capillary column, Food Chemistry , 2014 160:39&ndash 45 有关离子液体固定相在分离脂肪酸时的一些选择性和分离特点在下一讲叙述。

原来液质还可以这样玩—— 用这个方法分析糖，从此“甜蜜负担”只有「甜蜜」 原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们，更多干货和惊喜好礼郭藤 史碧云 高立红原来液质还可以这样玩—— 用这个方法分析糖，从此“甜蜜负担”只有「甜蜜」 低聚糖春节刚刚过去，忙碌了一年的你，放假在家面对各种美食糖果是否自控力显得不够了？在工作和生活中我们时常会看到“寡糖”或者“低聚糖”这个词，加了低聚糖的饮品、食品，牛奶本身也含有非常多种低聚糖，营养师给出的饮食指南中常常提到用富含功能性低聚糖的食物代替蔗糖的建议，许多保健品中也宣称添加了低聚糖，生病去医院也会经常输葡萄糖，那么，今天我们就了解一下低聚糖吧。寡糖（Oligosaccharide），又称低聚糖，为2-10个单糖分子通过糖苷键聚合而成的碳水化合物。低聚糖集营养、保健、食疗于一体，广泛应用于食品、保健品、饮料、医药、饲料添加剂等领域，因此糖类化合物的分离分析是糖学研究的热点之一，同时具有很大的挑战性，主要是由于糖类化合物结构的“微观不均一性”，存在大量的位置异构体和差向异构体，使其分离极其困难。由于寡糖分子的极性非常大，在很多类型的色谱柱上，保留表现都不是很理想，色谱峰形差强人意，尤其寡糖有非常多同分异构体存，难以实现较好分离。今天我们就给大家介绍一套非常适合寡糖的分析方法和流程： 基于目标物的化学特征可知，离子色谱对糖类物质很好的保留和分离效果，国内外相关文献报道已有很多，一些糖测定标准方法也是使用离子色谱法，结合质谱具有高灵敏度、高通量和高选择性等优势，将离子色谱与质谱联用，二者强强联合，可以解决寡糖等强极性化合物分析诸多难题，目前尚属于较新的应用技术，本实验建立了基于ICS 5000+-TSQ Altis分析不同聚合度寡糖样本的方法和流程，并且取得了非常好的结果，该方案可一次进样同时检测1~10不同聚合度的寡糖，线性范围跨越5个数量级，回归曲线的可决系数（R2）达到0.9999，并且有you秀的重复性，相关传统方法具有不可比拟的优势，是一种更可靠、前沿的分析方法。图1. ICS-5000+离子色谱-TSQ Altis三重四极杆质谱仪联用示意图下面，我们就以某样品为例展示寡糖的检测结果，该样品为不同聚合度寡糖混合物，M1/G1~M10/G10代表聚合度为1~10：图2.聚合度1~10寡糖样本离子流图（点击查看大图） 表1. M1/G1~M10/G10寡糖重复进样5次的RSD图3. 代表性化合物（M1/G1）的标准曲线及回归方程（点击查看大图）总结看完之后是不是对ICMS在寡糖研究中的表现十分惊叹呢？赶快扫码获得应用笔记，使用起来吧！糖类是一类结构复杂的生物分子，它不仅是生物体储存和释放能量的关键物质，更在生理和病理过程中扮演重要的角色，对于更多其它单糖或者低聚糖以及它们在生物样本中的检测，飞飞也可以帮你实现，精彩下期继续哦~扫二维码获得应用笔记

2024年6月初，第72届质谱学年会（ASMS 2024）在加利福尼亚州阿纳海姆成功召开。此次会议为期5天，吸引了6800名质谱领域的学者和行业专家参会，共举行超过60个主题论坛。大会内容集中探讨了新型质谱仪器的开发、创新分离方法与质谱技术的联用，以及质谱技术在特定应用中的新进展。仪器信息网特别汇总梳理了本次大会期间的质谱最新技术、应用趋势，以飨读者。新型质谱仪器的开发随着科技的进步，高分辨率质谱仪等新型仪器的出现，为复杂生物样本的分析提供了更为精确的手段，推动了代谢组学、蛋白质组学等领域的发展。本次年会多个论坛聚焦于仪器研发，讨论了质谱仪器在提升性能、拓宽应用领域和优化样本处理流程等方面的进展。相关主题包括：- 高分辨率质谱、电离和采样的新发展- 改进的液相色谱与质谱联用技术- FTMS方法的空间组学应用- 新型四极杆-Orbitrap-离子阱FT-ICR质谱仪的开发 创新分离方法与质谱技术的联用除了新型仪器的开发，创新分离方法与质谱技术的联用也是研发的重点。先进的亲水性相互作用色谱和离子色谱技术，不仅提高了分析通量，还增强了分析物的检测灵敏度。这些方法在脂质组学和生物疗法表征等领域展现出巨大潜力，相关论坛包括：- HILIC-HRIMSMS在未见聚糖的分析中应用- 离子色谱法的快速定量与识别- 在线尺寸排阻色谱与电荷检测质谱的结合应用质谱技术在各领域应用的新进展质谱技术以其高灵敏度和高分辨率的特点在多个领域发挥着重要作用。本次学术会有近80%的报告内容集中在质谱技术的应用新进展，包括代谢组学、微生物组学、环境分析、食品科学、蛋白质组学和法医学等领域。代谢组学质谱技术被用于非靶向分析和纵向监测人类生物样本中的代谢物，揭示不同生理和病理条件下的代谢变化，促进了对疾病机制的理解和治疗方案的开发。相关主题包括：- 深入未知领域：用于非靶向分析的高分辨率离子迁移平台- IR-MALDESI-MS在药物作用机制中的应用糖肽和糖组学质谱技术通过先进的碎片化技术提高了对糖肽的高置信度表征，进一步加深了对生物体内复杂糖类结构的理解。相关主题报告包括：- 电子激活解离和碰撞诱导解离糖肽断裂以改进糖蛋白组学- 骨关节炎相关研究中的蛋白组学分析微生物和微生物组质谱技术在揭示肠道微生物组的代谢特征以及微生物与宿主间的相互作用方面具有重要作用，为新型抗菌药物的开发和肠道微生物平衡的调节提供了支持。相关主题包括：- 非靶向代谢组学在肠道微生物群研究中的应用环境分析质谱技术能够准确检测环境污染物和新型污染物，评估饮用水的安全性，为环境安全和公众健康提供保障。相关主题报告包括：- 无人船载质谱系统实时在线监测环境水中有害挥发性有机化合物- 基于纸喷雾质谱法的PFAS快速检测食品科学质谱技术能够对食品中过敏原、细菌、污染物、补充剂等做出准确定量和风险评估，相关主题报告包括：-通过质谱法检测玉米加工食品中的转基因蛋白-食品接触材料中全氟和多氟烷基物质（PFAS）的非靶向筛查-复杂食物基质中短肽的非靶向表征法医学质谱技术广泛应用于法医学，主要用于药物和毒物分析、生物样本的年龄和死后间隔时间测定，为刑事案件的侦破和司法公正提供了科学证据。相关主题报告包括：- 芬太尼异构体的质谱鉴定- 涂层刀片喷雾质谱法的禁用物质筛查蛋白质组学质谱技术在蛋白质的结构鉴定、定量分析和修饰研究中提供了强有力的工具。利用高分辨质谱仪，可以精确测定蛋白质的分子量和序列，并通过多级质谱技术分析蛋白质修饰。相关主题报告包括：- 基于毛细管电泳质谱的单细胞蛋白质组学应用进展- 高通量蛋白质-配体相互作用分析一年一度的质谱盛会ASMS 2024全面展示了质谱技术在多个领域的前沿发展和广泛应用，推动了质谱学科的不断进步和创新。（点击了解本次ASMS发布的质谱新产品新技术）ASMS报告.pdf

2022年4月随着经济全球化快速发展，reach法规的不断更新，企业面临的管控要求也越来越多。近日，欧盟化学品管理局（echa）将svhc候选清单正式更新为223项。新增4项物质信息如下：序号物质名称ec号cas号示例用途12,2' -亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)204-327-1119-47-1橡胶润滑剂胶粘別油墨燃料2乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷213-934-01067-53-4橡胶塑料密封別3(±)-1,7,7-三甲基-3-[(4-甲基苯基)亚甲基]双环[2.2.1]庚-2-酮，包括任何单独的异构体和/或其组合(4-mbc)--化妆品4(三环[5.2.1.0’2,6]癸-3-烯-8(或9)-基)o-(异丙基或异丁基或2-乙基己基)o-(异丙基或异丁基或2-乙基己基)二硫代磷酸酯401-850-92558s1-94-8润滑剂润滑酯紧跟国际法规，新品一睹为快坛墨紧跟国际法规，第一时间研发生产出配套标准品，为出口检测保驾护航！特别是最新添加进入svhc候选清单中的标准品/(三环[5.2.1.0’2,6]癸-3-烯-8(或9)-基)o-(异丙基或异丁基或2-乙基己基)o-(异丙基或异丁基或2-乙基己基)二硫代磷酸酯(外消旋体)，因其对研发工艺要求极高，该产品的生产商在全球屈指可数，坛墨作为中国标准品的领军企业，率先推出其标准品纯品、标准品溶液，帮助检测单位解决因产品稀缺带来的采购受阻这一难题。点击图片即可选购标准品/(三环[5.2.1.0’2,6]癸-3-烯-8(或9)-基)o-(异丙基或异丁基或2-乙基己基)o-(异丙基或异丁基或2-乙基己基)二硫代磷酸酯(外消旋体)此次新增的4项svhc物质涉及领域较广，化妆品、橡胶、润滑剂、油墨及胶黏剂等工业用品、塑料均有应用。四种物质中的一种用于化妆品，并已被添加到候选清单中，它具有干扰人体激素的特性。其中两种用于橡胶、润滑剂和密封剂中，会对生育能力产生负面影响而被包括在内。第四种用于润滑剂和润滑脂中，因为它具有持久性、生物累积性和毒性，对环境也会产生危害。坛墨在此提醒广大中国企业需提高自己产品的风险意识，在物质列入svhc候选清单后六个月内，符合条件的企业需要完成物品中的svhc通报。建议企业及早对供应链展开调查，以从容应对法规变化。 坛墨质检-标准物质中心标准物质业务咨询联系方式北方地区王宏姝：13671388957南方地区汪丽红：13501101929扫一扫，获取更多标物信息——成立于2007年，是一家标准物质/标准样品研发、生产、销售、服务为一体的高新技术企业，是中国cnas标准物质/标准样品生产者认可实验室(注册号：cnas rm0024)，并通过iso9001:2015质量管理体系认证。江苏常州公司总部地址：中国常州检验检测认证产业园2号楼7-8层北京分公司地址：北京市经济技术开发区宏达南路五号宏达利德工业园区2号楼4层客服电话：4008-099-669自动传真：010-64338939 010-64339205网 址：www.gbw-china.com邮 箱：gbw@gbw-china.com

p　　质谱技术具有快速、高灵敏度、高通量等优点，已被广泛应用于生物医药领域中蛋白质、糖类、代谢小分子等的检测。/pp　　在国家自然科学基金委和中国科学院的长期支持下，中科院化学研究所活体分析化学重点实验室研究员聂宗秀课题组研究人员开发了用于糖异构体区分(Anal. Chem. 2018, 90, 1525)、细胞表面糖蛋白检测(Anal. Chem. 2018, 90, 6397)、监测蛋白二硫键重构(Anal. Chem. 2018, 90, 10670)、胰腺癌生物标志物检测(Chem. Comm. 2018, 54, 10726)等的质谱分析新方法，以及用于基质辅助激光解吸电离质谱成像的新基质和新技术(Anal. Chem. 2018, 90, 729 Chem. Comm. 2018, 54, 10905)和新型基质喷涂装置(Anal. Chem. 2018, 90, 8309)。他们还发展了一种可以快速检测小鼠体内碳纳米材料亚器官分布的通用、免标记的直接质谱成像方法(Nature Nanotech. 2015, 10, 176)。/pp　　最近，该实验室的研究人员联合美国约翰惠普金斯医学院的学者，发展了一种新型无标记激光解吸电离质谱成像技术(LDI MSI)，通过监测纳米载体和药物分子固有的质谱信号强度比，实现了质谱成像定量分析纳米载体在组织中的原位药物释放，相关结果发表于Science Advances，2018, 4, eaat9039。他们选择新型过渡金属二硫化物-MoS2纳米载药系统，使用LDI MSI技术，可以根据MoS2纳米片和其负载的抗癌药物阿霉素(DOX)在激光剥蚀下同时产生的质谱指纹峰来追踪纳米载体和药物在体内的分布，无需任何标签，且不受生物体内源性的分子干扰。通过原位监测纳米载体和药物的质谱指纹峰强度比值的变化得到定量测量，研究人员发现在正常和肿瘤模型小鼠中，药物在组织间和组织内的释放呈现组织依赖性。如在肿瘤中的释放量最多，肝组织中的释放量最小。/pp　　无标记激光解吸电离质谱成像技术(LDI MSI)克服了纳米载药研究中传统检测方法正存在空间分辨率有限、贴标过程复杂、难以同时跟踪纳米载体和药物等缺点。研究人员下一步计划将该技术应用于已进入临床的脂质体阿霉素的原位药物释放研究。/pp style="text-align: center "img title="W020181112594468027136.jpg" alt="W020181112594468027136.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/c279fa73-25d8-411a-84bd-12f0448681e3.jpg"//pp style="text-align: center "　　纳米载体药物原位药物释放质谱成像研究/pp /p

兽药残留检测那些事　　&mdash &mdash 专访Waters公司中国区食品与环境市场部高级经理 黄春女士　　包括《食品中污染物限量标准》、《食品农药最大残留限量》等食品安全国家通用标准已经出台了9项，食品中兽药残留的通用标准也将在2015年出台。兽药残留检测与农药残留检测相比，含量更低、毒性当量更大、代谢物更多，检测更加复杂。我国兽药残留监管如何?兽药残留检测有哪些难点?针对这些难点，Waters公司又是如何做的?带着这些问题，仪器信息网专访了Waters公司中国区食品与环境市场部高级经理黄春女士。Waters公司中国区食品与环境市场部高级经理黄春女士　　Instrument：黄经理您好!请您简单的介绍一下，目前我国的兽药残留检测主要集中在什么领域?我国针对食品中兽药残留检测监管如何?还有哪些问题?　　黄春：从我们接触的客户反馈以及对食品安全检测市场的把握来看：目前，兽药残留的检测主要集中在动物源食品的品控以及监管(包括：养殖、粗加工、加工以及上架整个流程的各个环节)、乳制品、水体水质监测等。　　在政府监管上，我国现在强调：从源头抓起!所以，第一位就是农业部下属的兽药监察所、动物疾控中心、农科院、水产所等，然后就是出入境检验检疫局、检科院、各地疾控中心(食品风险监测)、食品安全风险中心、水利局，还有成立不久的食品药品监督管理局。　　兽药残留的检测与我们熟知的农药残留的检测相比，含量更低、毒性当量更大、代谢物更多。所以，对检测的仪器、人员要求更高。一般来说各地的兽药监察所、进出口检验检疫局、疾控中心、乳制品企业对于兽药残留的检测开展的早，仪器、人员水平高经验足，尤其是对于遵从法规的定量检测，有着丰富的经验。大型肉制品生产企业，这两年，在目标兽药残留方面的检测能力，也不容小看。　　但是，目前还有一些问题：　　一是养殖企业中的兽药残留监管还不广泛 其次水质监测上还没有涉及兽药残留检测，这主要是由于药厂排污、养殖企业将病死禽畜抛入河流等带来的兽药污染 再有就是目前的兽药残留监管只是针对标准中规定的那几项，然而兽药的代谢化合物和转换物的监管还有待提高 最后非法兽药添加的及时发现与鉴定，未知监管范围内的兽药残留毒性当量研究还有待深入。　　Instrument：兽药残留检测与农药残留检测相比，有哪些检测难点?兽药残留检测中&ldquo 假阴性&rdquo 和&ldquo 假阳性&rdquo 的现象是如何发生的?　　黄春：如前面我所介绍：兽药残留的检测与我们熟知的农药残留检测相比，含量更低、毒性当量更大、代谢物更多。这些特点在兽药残留检测过程中，通常造成检测结果假阴性和假阳性的出现。　　所谓&ldquo 假阴性&rdquo 是指明明样品中有某种兽药残留，但是我们的仪器就是检测不出来。或超标了，但由于定量不准，显示，不超标。这个主要的原因是方法检出限不够。可能是仪器本身性能的问题、或前处理的问题、还可能是分离方法、调谐的问题。还有一种&ldquo 假阴性&rdquo 是目标兽药发生了变化。例如：动物源食品的分割、运输、储存、烹饪过程中，残留的兽药可能分解、代谢、加合等，而这些分解、代谢物或转化物的毒性更强，我们再去按原化合物去检测，确又检测不出来了。　　而所谓的&ldquo 假阳性&rdquo 是指，如果检测结果显示某项化合物超出国标或相关规定的标准值(不合格，阳性)，但实际上，检测出来的化合物，并不是规定的那个目标物，或这种化合物在该样品中的含量是在规定标准值以下的(合格，阴性)，那么我们称这种错误的检测结果为&ldquo 假阳性&rdquo 。　　这主要是由于在兽药残留检测中，色谱/质谱的检测原理有其局限性。例如：液相色谱/四极杆质谱分析方法中，质谱检测器区分认定某种化合物的依据是该化合物的母离子、两个子离子的质量/电荷比以及出峰的时间。而兽药残留基质复杂、代谢物繁多，表观异构体很多，这类物质的母离子甚至子离子的质量/电荷比是一样的，这样就造成四级杆质谱区分不出来，造成&ldquo 假阳性&rdquo 的出现。还有一种&ldquo 假阳性&rdquo 的出现是在分析仪器中的流动相、管路、前处理试剂或器材中残留目标检测物或其同分异构体。　　Instrument：Waters公司在兽药残留检测方面有那些措施，防止检测过程中出现&ldquo 假阴性&rdquo 和&ldquo 假阳性&rdquo ?　　黄春：Waters公司一直持续不断地研发新的产品和方法来杜绝可能由于仪器本身的问题造成检出限不够而形成的&ldquo 假阴性&rdquo 问题。在这方面，Waters公司做了很多，例如：Waters新型的Xevo G2-XS QTof，增添的MRM(TOF的选择离子监测模式)功能，大大增强兽药残留筛查的灵敏度，净化谱图，至少将仪器的检测限提高了10倍。　　针对兽药残留自然转化而发生的&ldquo 假阴性&rdquo 问题，Waters公司主要是在以下两方面展开工作。　　一个是就是我们会研究目标兽药放生了变化?在代谢和合成的过程中，生成了哪些化合物，并开发针对这些化合物的检测方案 另外对于还不明确的生成化合物，还可以做相关化合物的挑选和鉴定。　　在兽药残留检测&ldquo 假阳性&rdquo 方面，Waters公司同样做了很多。　　杜绝&ldquo 假阳性&rdquo 的关键就是加强样品的分离。例如：我们新推出的超高效合相色谱，在同分异构体的分离上有独特的效果。色谱技术分为气相、液相和合相色谱。气相和液相色谱都是根据相似相容原理，对化合物进行分离。还有一种用超临界二氧化碳做流动相的超高效合相色谱，对同分异构体的分离更加有效，尤其是光旋异构体。更为先进的，去是嵌入飞行时间质谱中的离子淌度技术，可以将各种化合物的&ldquo 投影横截面积值&rdquo (ccs值)作为继色谱技术之后的再次分离技术。利用不同化合物长的形状不同而将前面色谱没有分离开的化合物分开。我们已经将常见化合物的CCS值，也编入我们的筛查库中，使得我们的离子淌度功能在实际兽药监测中，发挥独特的有效作用。最大限度地避免了假阳性的出现。　　此外，Waters超高效液相超强的分离能力以及独特的超高效合相色谱分离手段，可大大减少&ldquo 假阳性率&rdquo Waters的四极杆质谱均带有识别&ldquo 假阳性&rdquo 功能。开启该功能，即可自动显示检测结果的可靠性。其原理，类似气质中的NIST谱库匹配。用四极杆质谱，也能做到：在没有标准品的情况下，对半目标兽药及其代谢物进行快速、准确地筛查、定量。　　Instrument：就如您所说，在兽药残留的检测中，对于不明或未知化合物的检测，分离很关键。那么分离之后，如何去鉴定它们呢?　　黄春：分离之后我们要对它进行挑选，将感兴趣的图谱挑出来。通过Waters强大的软件，通过三维谱图、组学或者二元比对可以轻松、快速、有效地把它挑选出来。　　挑选出来后，在其后的鉴定上，各家厂商做的都差不多，对于半目标化合物的鉴定，可以通过数据库或者做标准品进行比对。在完全未知化合物鉴定上，是先挑出感兴趣的峰，确定母离子数，推断分子式，然后将分子式输入到公用网站上，得到可能的化合物，再用厂家的软件进行匹配。上述过程，在Waters强大软件中，可以自动链接、切换。自动挑选，匹配，省去人工匹配的麻烦。　　Instrument：今后Waters公司在兽药残留检测方面还将开展哪些工作?　　黄春：Waters公司与包括全球食品安全伙伴项目、各国的监管机构、研究机构广泛合作，推进兽药残留快速筛查标准化，实现样品前处理、分离、鉴定、出报告等整个过程的标准化。4月20日世界银行全球食品安全伙伴项目GFSP在Waters上海公司，还就此展开讨论。Waters将继续深入了解兽药残留检测状况，针对不同用户检测需求提供更好的检测方法和解决方案，比如说饲料行业、水质方面等领域的兽药检测等。我们希望凭借自身具备的专业知识及技能，促进食品安全发展和进步，最终让消费者受益。

目标 使用沃特世ACQUITY UPSFC™ 系统证明杏仁酸苄酯的快速手性分离和0.02%杂质水平下的对映体过量测定。 背景 根据2005年9月的一期《化学和工程新闻》，销售额排名前10位的药品中有9种包含手性活性成分，而其中的5种又包含单对映体活性成分。单对映体型手性药物被认为是改善了的化学实体，可提供更高的药效、更好的药理学数据和更为有用的不良反应数据。对于单对映体药物的生产商而言，不需要的立体异构体应等同为其他有机杂质。国际协调会议（ICH）已对关于鉴定、定量和控制药用物质及其制剂产品中杂质的监管要求作出了明确规定。根据ICH的要求，有机杂质的鉴定和定量阈值为主要化合物的0.1%。 ACQUITY UPSFC系统的高灵敏度实现了对药用物质中对映体杂质的鉴定和定量。 解决方案 图1所示的杏仁酸苄酯是一种重要的药物合成中间体。R-和S-杏仁酸苄酯的外消旋混合物（每种对映体溶于甲醇后的浓度均为0.20 mg/mL）使用ACQUITY UPSFC系统进行分离，其色谱图如图2所示。主要试验参数在表1中列出。 总分析时间不到1.5分钟。平均基峰宽小于6秒。根据峰面积得出的R-和S-杏仁酸苄酯之比是0.997。保留时间和峰面积的重复性测定基于五次重复进样，结果汇总于表2。在0.20 mg/mL的浓度下，保留时间的重复性RSD小于0.23%，峰面积响应RSD优于0.5%。 图3显示了2 mg/mL R-杏仁酸苄酯的UPSFC色谱图。经紫外光谱确认（结果未显示），1.30分钟处的次要峰对应于S-杏仁酸苄酯。S-杏仁酸苄酯杂质峰的信噪比约为3（检出限），根据峰面积判断相当于主要峰的0.02%。检测灵敏度的提高得益于这款整体设计的ACQUITY UPSFC系统，其中包括改进的泵系统和优化设计的检测器。本例中对映体过量（e.e.）百分比为99.96%。总结 使用ACQUITY UPSFC系统在不到1.5分钟成功完成R-和S-杏仁酸苄酯的UPSFC手性分离。当每种对映体浓度均为0.20 mg/mL时，所得到的重复性极佳（保留时间的可重复性RSD小于0.23%，峰面积RSD小于0.5%）。新型泵系统和优化设计的检测器所带来的更高检测灵敏度使测定0.02%对映体杂质和对映体过量成为可能。ACQUITY UPSFC系统适用于低浓度对映体杂质的分析、对映体过量测定和QA/QC分析。关于沃特世公司 (www.waters.com)50多年来，沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。

随着图像处理及分析相关的硬件和软件的不断进步，高光谱成像系统在各种研究项目中的使用越来越多，并被应用于各种领域。最新的研究报告显示，2023年全球高光谱成像系统市场估计为168亿美元，预计2028年有望达到343亿美元，预测期间复合年增长率为15.4%，市场极具活力！为了更好的展现高光谱技术和应用的创新成果，以及未来的发展趋势，仪器信息网特别策划《高光谱技术创新成果集》网络专题，集中展示高光谱领域的最新成果，包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。兰维杰 副教授南京农业大学食品科技学院在仪器信息网主办的“高光谱技术在农业领域的最新应用进展” 网络研讨会议中（相关精彩视频回放点击：https://www.instrument.com.cn/news/20230811/679327.shtml ），南京农业大学兰维杰副教授进行了《高光谱成像技术在苹果内部品质异构性的评价潜力研究》的报告分享。会后，我们再次邀请兰老师分享高光谱技术当前的研究进展及其团队研究成果。一、为什么要依靠高光谱技术来研究食品异构性高光谱成像技术是一种在不同波长范围内获取物体光谱信息的技术，其技术优势在于能够捕捉物体的细微光谱差异，并且集成了成像和光谱学，从而实现对物体内部构成和特性的定量或定性分析。目前，高光谱技术在食品质量检测领域应用广泛，如检测食源性污染物、鉴别真伪、果蔬成熟度及病害程度判断。其中，由于果蔬的内部物理性质（如大小、形状、颜色、位置和温度）和生物性质（如品种、季节、成熟度水平和地理来源）各不相同，造成组织具有较高异构性，影响了光学传播特性和与入射光的相互作用行为，从而降低了质量检测的精度。常规色谱、质谱化学分析方法探究单个水果组织水平上的内部异质性方面既昂贵又耗时，这些内部异质性已经被广泛证实，同时也显著影响了其加工后产品的质量安全与稳定性。目前，凭借空间和光谱信息的结合，高光谱成像技术拥有探究其内部品质异构性的潜力，这不仅为对食物内部异质性的科学研究提供了快速有效表征方法，同时也更为获得稳健、精准的食品品质指标预测模型提供关键指导。二、高光谱技术研究苹果异构性的部分进展本团队以苹果为研究对象，通过常规化学分析测定，证明了单个苹果内部在总糖、单糖、酸度、总酚含量等方面均存在显著空间异构性分布。目前，我们提供了一种基于近红外高光谱的简单高效方法来实现苹果内部化学指标异构分布的快速表型（图1）。首先，我们通过近红外高光谱成像系统获取了布瑞本（Braeburn）、嘎啦（Gala）、史密斯（Granny Smith）和高果树负载量（约200个/棵）与低果树负载量（约150个/棵）下的金冠（Golden Delicious）苹果的片状组织，获取了超1000个不同部位的待测样本；其次，对所有苹果切片的高光谱信息，采用主成分分析筛选出变异性较大的特征待测区域（共141个），基于每个部位的平均光谱进行PLS模型与机器学期预测模型构建，结果发现PLS模型能够较好实现特征测试样本的总糖（Total sugar）和干物质（DMC）的预测，模型R2与RPD值高于0.81和2.2；最后，通过该模型对全像素下的目标进行预测，成功实现了不同品种及不同位置的苹果内部的总糖及干物质分布的变异性可视化（图2、图3）。综述，该研究成果的优势在于依靠相对小样本测试数据，即可实现高通量的苹果内部品质指标可视化，这为田间及实验室内三维空间的品质表型提供简单可行方案参考。但是，本研究中高光谱技术也展现了评价单糖、总酚等内部品质指标空间分布的局限性。图1 基于近红外高光谱技术表征苹果内部品质异构性的方法图2基于近红外高光谱技术表征苹果内部干物质含量的可视化空间分布图图3 基于近红外高光谱技术表征苹果内部总糖含量的可视化空间分布图三、高光谱技术对水果硬度异构性与泛化预测模型的开发目前，本团队研究了不同“富士”苹果硬度空间异构性，发现其干物质和硬度也存在着较大变异性，并希望通过减少苹果果皮光学信号干扰，建立更加可靠的果肉硬度泛化检测模型。现有结果表明，在构建苹果果实硬度校正模型时，考虑到样品内部异构性（ 10%）可有效提高模型精度和降低样本数量。由此，我们不仅减轻了样品测定的工作量并且保证了模型构建中样本的差异性。希望在后续的苹果硬度模型建立及矫正的过程中开展进一步验证性研究，为点状近红外对苹果硬度检测的泛化模型精度提升提供参考。四、高光谱成像技术探究食品异构性的几点展望目前，限制高光谱成像技术在评价果实内部品质异构性方面的应用依旧存在着以下三个方面：首先，高光谱数据量庞大，急需更有效的数据处理方法、人工智能和机器学习技术从数据中提取有用信息；其次，高精度、小型化的高光谱一起可以提高数据采集的质量和效率，实现食品加工产品在发酵、调配、包埋等过程中内部结构与化学变化的精准控制；最后，明确光在生物物体中传播路径模拟或与生物物体相互作用的机理也是提高模型精度必要的研究方向。这些方法的发展为高光谱成像技术在评价食品异构性的可能性提供了可行性。

科学仪器是人们获取物质成分、结构和状态等信息，认识和探索规律的不可缺少的有力工具，在国民经济、科学研究和军事国防中起到了至关重要的作用，属于国家战略性产业。科学仪器的进步又高度依赖核心零部件的发展，可以说“没有好的关键零部件，就没有好的仪器产品”。据调研，中国质谱市场规模已超140亿人民币。近几年来，在国家政策支持下，中国质谱产业化多点开花，四极杆、离子阱、串联四极杆、飞行时间以及电源、分子泵、气体发生器等部件附件不断有新的技术涌现。在此基础上，仪器信息网特别策划了”质谱核心部件大揭秘“ 的主题直播，以期洞察质谱产业链上游的技术及市场现状，以信息化助力产业发展。相关主题文章和视频将陆续更新，敬请关注。直播第一站来到了南京拓服工坊科技有限公司（TOFWERK 中国），TOFWERK成立于2002年，2019年成立全资中国子公司，是一家集飞行时间质谱仪（TOFMS）的研发、生产、销售和服务于一体的分析仪器公司，致力于为实验室检测和外场监测提供多选择的仪器分析方案。当前，TOFWERK的主要产品包括Vocus质子转移反应-飞行时间质谱（Vocus PTR-TOF），化学电离-飞行时间质谱（CIMS-TOF），电感耦合等离子体-飞行时间质谱(icpTOF)，离子淌度-飞行时间质谱（IMS-TOF）和可搭配气相色谱的电子电离-飞行时间质谱（EI-TOF）等专注飞行时间质谱（TOF MS）相关的产品及解决方案。值得一提的是，2022年5月10日, 布鲁克公司和TOFWERK AG宣布建立战略合作伙伴关系，以提供高速、超灵敏的应用和工业分析解决方案。同时布鲁克对TOFWERK注入了新资本，TOFWERK希望利用布鲁克的商业规模来加速进入目标细分市场。这包括TOFWERK提供的紧凑型飞行时间质谱仪(TOF-MS)。该质谱仪用于小分子和挥发物的分析，具备出色的检测速度和灵敏度，以及优异的移动性和个性化设置。解决方案由布鲁克与TOFWERK共同开发，以超高灵敏度和针对需求的分析技术服务于工业和应用市场。采访中仪器信息网编辑与TOFWERK中国的谭稳博士就“TOFWERK的优势产品技术、应用解决方案，未来的技术发展方向以及如何看待中国质谱产业浪潮”等内容进行了深度的交流。采访视频请点击下方观看：仪器信息网：TOFWERK的主营产品及优势应用有哪些?谭稳： 经过近20年的发展，TOFWERK公司在真空系统设计、高速数据采集软硬件、数据处理展示软件和飞行时间质谱分析仪等领域取得了显著的技术突破、并获得了广泛的市场认可。目前TOFWERK的主营产品有Vocus CI-TOF-MS：用于实时测量挥发性有机物，应用场景 ：大气环境监测、工业园区污染物监测及大范围移动走航监测、大气化学反应机理研究、食品风味、半导体洁净室、红酒木塞污染物等等；ICP-TOF-MS：基于电感耦合等离子体技术的飞行时间质谱仪，能够实时快速元素检测，单颗粒元素、细胞成像。仪器信息网：2023年TOFWERK还将推出哪些重要的新产品？产品致力解决哪些实际问题？谭稳：接下来公司还将推出面向半导体洁净室的监测的仪器Vocus ABC； Vocus IMS-TOF：解决食品、香料行业测量中同分异构体的测量问题；EC-TOF：致力解决分析化学中靶向和非靶向测量的问题。仪器信息网：您认为该类产品的技术和应用发展趋势是什么？基于此，未来贵司的该类产品会做怎么样的深度开发？谭稳：就我们公司的发展愿景而言，在未来10年，大气环境监测及大气污染机制研究仍是主导；开发Vocus AIM，探索大气中高含氧挥发性有机物的监测及生成机制。其次是近年来也会加强对半导体制造行业的研发投入；高端红酒木塞分析，TCA三氯苯甲醚的快速检测等。仪器信息网：您认为，当前中国质谱产业关键零部件的国产化现状如何？从您的角度看，国产零部件的研发、制造存在哪些难点？谭稳：国产设备已经取得了长足的发展和巨大的进步，未来在质谱仪器研发、制造上可在几方面继续提升：1.提升硬件加工的精密度；2.提升电器控制的精准性；3.加强合作交流、探索新技术、攻关技术难点等。

28日，国家药品监督管理局发布5批次化妆品检出禁用物质的通告。包括标示为云南木源堂化妆品有限公司等生产的本草秀复祛痘原液二号1批次祛痘/抗粉刺类产品，标示为广州莎莎化妆品制造有限公司生产的德生源育发健发养发液1批次养发/育发类产品，标示为汕头市金雅虹精细化工有限公司生产的采媚芦荟保湿霜（高度保湿）1批次保湿护肤类产品，标示为广州名露药业有限公司生产的婴瑞儿婴儿松花玉米爽身粉、白美人金银花热痱粉2批次爽身粉类产品检出4类禁用物质。1、氯霉素经重庆市食品药品检测研究院检测，该化妆品氯霉素含量为854μg/g，为《化妆品安全技术规范》（2015年版）中的禁用物质。据公开资料显示，氯霉素（chloramphenicol）是一种抗生素，易溶于甲醇、乙醇、丙醇及乙酸乙酯，微溶于乙醚及氯仿，不溶于石油醚及苯。氯霉素极稳定，其水溶液经5h煮沸也不失效。由于氯霉素分子中有2个不对称碳原子，所以氯霉素有4个光学异构体，其中只有左旋异构体具有抗菌能力。 抗生素类药物属于处方药，必须在医生指导下方可使用。据了解，长期使用添加抗生素的化妆品，可能引起接触性皮炎等不良反应，表现为红斑、水肿、糜烂、脱屑、渗出、瘙痒、灼热。其中，长期使用氯霉素还会造成肝损害。2、米诺地尔经深圳市药品检验研究院检测，该化妆品米诺地尔含量为0.13μg/g，为《化妆品安全技术规范》（2015年版）中的禁用物质。据公开资料显示，米诺地尔化学名为6-(1-哌啶基)-2,4-嘧啶二胺-3-氧化物，是一种有机物，呈白色或类白色结晶性粉末。临床上作为钾离子通道开放剂，能直接松弛血管平滑肌，有强大的小动脉扩张作用，使外周阻力下降，血压下降，而对容量血管无影响，故能促进静脉回流。同时，由于反射性调节作用和正性频率作用，可使心输出量及心率增加，但不引起体位性低血压。外用制剂可能会引起红斑、瘙痒等皮炎反应。3、甲基氯异噻唑啉酮江苏省药品检验研究院检测出该化妆品含有甲基氯异噻唑啉酮，为《化妆品安全技术规范》（2015年版）中的禁用物质。据公开资料显示，甲基异噻唑啉酮（MIT），分子量为115.15，是一种高效杀菌剂。对于抑制微生物的生长有很好的作用，可以抑制细菌、真菌、霉菌及霉菌的生长。长期使用，可能出现头晕头痛、皮疹或关节疼痛等现象，并且有一定的细胞毒性与神经毒性。4、铅经研究院检测，婴瑞儿婴儿松花玉米爽身粉中铅含量达17.6mg/kg，白美人金银花热痱粉中铅含量达17.4mg/kg，严重超均标。铅是一种金属化学元素，元素符号Pb，原子序数为82，原子量为207.2，是原子量最大的非放射性元素。金属铅为面心立方晶体。如果长期使用重金属超标的产品，重金属会在体内积累，具有一定的致癌性。值得一提的是，铅超标的产品在初期可能会使皮肤变白，但是很快皮肤会产生大量色素沉淀，造成深层色斑，也可能诱发其他疾患，如过敏性皮炎、婴幼儿神经感觉下降，发育不良等等。

滴滴涕和六六六（666）均系有机氯杀虫药剂，在水中性质稳定，并具有臭味。1 应用范围1．1 本法采用电子捕获鉴定器，可分离鉴定滴滴涕和666的各种异构体。适用于测定生活饮用水及其水源水中有机氯农药的含量。2 原理水中有机氯农药经有机溶剂萃取浓缩后，由氮气载入色谱柱进行分离，载有有机氯农药的氮气进入电子捕获鉴定器，其出峰顺序为：①?&mdash 666；②?－666；③?－666；④?－666；⑤o，p－DDE；⑥p，P－DDE；⑦o，p－DDT；⑧p，p－DDD；⑨p，p－DDT。电子捕获鉴定器中具有一个放射源（3H或63Ni）的电离室，其?射线可使氮电离，并产生自由电子。向电离室正极施加电压，移动速度较快的自由电子形成恒定的电源。当氮气将有机氯农药载入电离室时，与自由电子反应形成负离子，导致电流量的降低，根据电流量的改变进行定量分析。3 仪器所用玻璃器皿均需经铬酸洗涤液浸泡。3．1 具电子捕获鉴定器的气相色谱仪固定相：3％OV－210（或QF－1）加0．5％OV－17固定液的Chromosorb W 酸洗硅烷化担体80～100。色谱柱：长2m，内径3mm的玻璃管。温度：镍源鉴定器柱温：185℃，气化室：250℃，鉴定器：225℃；氘源鉴定器柱温：180℃，气化室：220℃，鉴定器：195℃。3．2 1000ml分液漏斗。3．3 10ml具塞比色管。3．4 5?l微量注射器。4 试剂4．1 滴滴涕，666标准贮备溶液：称取?－666，?－666，?－666，?－666和o，p－DDE，p，p－DDE，o，p－DDT，p，p－DDD，p，p－DDT各10．0mg，分别置于10ml容量瓶中，用苯溶解并稀释至刻度。4．2 滴滴涕、666标准溶液：用环己烷将标准贮备液分别稀释100倍，使各成为1．00ml含10．0微克的中间浓度溶液。4．3 滴滴涕、666混合标准溶液：分别吸取33．1．4．2标准溶液：?－666、?－666各0．10ml，?－6660．2ml、?－666、o，p－DDE、p，p－DDE各0．50ml，o，p－DDT、p，pDDD、p，p－DDT各1．00ml，合并于10ml容量瓶中，加环己烷至刻度，摇匀。混合标准液1．00ml含?－666、?－666各0．10?g，?－6660．20?g，?－666、o，p－DDE、p，p－DDE各0．50微克，o，p－DDT、p，p－DDD、p，p&mdash DDT各1．00微克。根据仪器的灵敏度，用环己烷将此混合标准液再稀释成标准系列，贮存于冰箱中。4．4 苯：色谱纯。4．5 环己烷：重蒸馏。4．6 硫酸：优级纯。4．7 无水硫酸钠：分析纯，经350℃灼烧4h，贮存于密闭容器中。4．8 4％硫酸钠溶液：称取4g无水硫酸钠（33．1．4．7），溶于纯水中，稀释至100ml。5 步骤5．1 萃取和净化5．1．1 洁净的水样：取水样500～1000ml，置于1000ml分液漏斗中，加入10．0ml环己烷（4．5），充分振摇3min，静置分层，弃去水相。环己烷萃取液经无水硫酸钠（4．7）脱水后，供测定用。5．1．2 污染较重的水样：取水样500～1000ml，置于1000ml分液漏斗中，加入10．0ml环己烷（4．5），振摇3min，静置分层，弃去水相。加入2ml硫酸（4．6），轻轻振摇数次，静置分层，弃去硫酸相。加入10ml 4％硫酸钠溶液（4．8），振摇数次，分层后，弃去水相。环己烷萃取液经无水硫酸钠（4．7）脱水后，供测定用。5．2 吸取上述萃取液5．0微升注入色谱柱内，记录色谱峰，从标准曲线中分别查出滴滴涕和666各异构体的浓度。5．3 标准曲线的绘制：分别吸取混合标准溶液（4．3）5．0微升，注入色谱柱，以测得的峰高或面积为纵坐标，各单体滴滴涕和666的浓度为横坐标，分别绘制校准曲线。6 计算式中：C&mdash &mdash 水样中各单体有机氯农药的浓度，微克/L；C1&mdash &mdash 相当于标准有机氯农药的浓度，微克/ml；V1&mdash &mdash 水样体积，ml；V2&mdash &mdash 萃取液总体积，ml。滴滴涕和666的总量分别为各单体量之和。

说到合成大麻素，很多人会很陌生，不知道它是一种新精神活性的毒品，它是继传统毒品(如鸦片、海洛因、吗啡等)、合成毒品(如冰毒、摇头丸、麻古等)后流行全球的第三代毒品。新精神活性物质(NewPsychoactiveSubstance，以下简称NPS)，又称“策划药”或“实验室毒品”，是不法分子为逃避打击而对管制毒品进行化学结构修饰得到的毒品类似物，具有与管制毒品相似或更强的兴奋、致幻、麻醉等效果。新精神活性物质逐步成为新的突出问题。新精神活性物质，通称模仿受管制毒品效果，但目前还不受监管的精神活性物质或产品。它是目前市场上出现的一种打着“合法快感”、“研究化学品”、“植物性食品”、“浴盐”等旗号的物质，有的原本并非是生产出来给人类使用的，或者是某些违禁化学药物被贩毒集团稍作结构改动，更有甚者是将几种精神活性物质混合在一起，其毒性、危害性并不亚于传统毒品，甚至有过之而无不及。精神活性物质作用于中枢神经系统，摄入人体后影响思维、情感、意志行为甚至意识状态的化学物质，容易导致精神依赖或药物滥用。　　而我们大多数人遵纪守法又怎么会和毒品产生关系，合成大麻素离我们很遥远。那么，当说到电子烟，您还陌生吗?近年来，市场上出现的“戒烟神器”-电子烟，打着“安全无害，不含焦油和悬浮微粒等成分，使用方便，能够在公共场合吸烟，口味多样，新潮个性”而深受戒烟者或者年青人的喜爱。那么，当您知道所谓的“戒烟神器”的烟油中会被不法分子加入合成大麻素类毒品，让消费者越吸越上瘾，您还会觉得大麻素类毒品离我们很遥远吗?　　在此背景下，仪器信息网特别建立“质谱在毒品分析领域的技术应用进展”话题，聚焦质谱技术在毒品检测领域的最新应用，以增强业界质谱专家和技术人员、司法公安相关机构工作者之间的信息交流，同时向仪器用户提供毒品分析领域更丰富的质谱产品、技术解决方案。本文邀请到SCIEX公司应用技术专家孙小杰经理谈谈合成大麻素检测相关的技术及解决方案。　　合成大麻素类物质比大麻毒品更容易上瘾、价格低廉、隐蔽性强、不易检测，常被吸毒者作为传统毒品的替代品吸食，在国内滥用案例急剧增加，危害日益凸显。为提前防范制贩合成大麻素类物质问题，国家禁毒委员会办公室于2021年5月将整类合成大麻素类物质列为毒品进行管制。随即2021年7月20日，公安部禁毒情报技术中心颁布并实施《毛发、血液和尿液中 2-甲基-1-戊基-3-(1-萘甲酰基)吲哚等 112 种合成大麻素类物质的测定》(JD/Y JY02.09-2021)的检验鉴定技术规范。　　本文在SCIEX QTRAP®6500+ LC-MS/MS系统上，建立了毛发、血液和尿液中112种合成大麻素的快速筛查和定量方法，符合标准要求，为合成大麻素类毒品监测提供了快速有效的技术支持。　　本方法具有以下特点：　　1. 本方法涵盖112种合成大麻素，且所有化合物检测灵敏度均达到ng/g(毛发中)或ng/L(血尿中)级别　　2. 本方法可实现同分异构体的完全分离，可准确定性定量　　3. 本方法提供了112种合成大麻素化合物的质谱条件、液相条件，拿来即用，省时省力　　实验结果　　1. 112种化合物的典型色谱图　　图1毛发中112种大麻素的典型色谱图　　2. 该方法可实现大麻素同分异构体的完全分离(保留时间的分离度2%)，可实现实际样品的准确定性和定量A)FUB-PB-22和MDMB-FUBICA完全分离前和分离后的色谱图　　B)5F-FB-22、5F-MDMB-PICA和5F-EMB-PICA完全分离前和分离后的色谱图C)AMB-FUBICA和MEP-FUBICA完全分离前和分离后的色谱图　图2三对同分异构体的典型色谱图　　本方法完全满足国家禁毒情报中心颁布的112种合成大麻素的检测标准要求(JD/Y JY02.09-2021)，为毒品的缉查工作提供了快速的定性和定量方案。本文作者：　　SCIEX公司应用技术专家孙小杰经理