几种有机酸的阵列纸芯片-解吸附电晕束质谱分析研究

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解吸附电晕束质谱(Desorption Corona Beam Ionization Mass Spectrometry,DCBI-MS)是一种新型敞开式质谱方法,普遍应用于食品质量控制、环境监测和生物医药等诸多领域。与其他常压式电离技术相比,DCBI技术具有独特的优势和价值。其可见电晕束方便对样品进行表面定位,有利于质谱成像和化学轮廓表征等应用。此外,DCBI与当前大部分商业化质谱仪所配备的电喷雾离子源或大气压化学电离离子源的直流高压工作模式相匹配,可以方便地安装到现有的商品化质谱上。但是,由于DCBI源的电离能力有限、热解吸附离子化机理限制检测对象,且敞开式的工作环境易受外界因素影响,因此DCBI-MS同其他敞开式质谱一样,存在灵敏度低和重现性差的问题。纸芯片作为一种化学分析装置,兼具微流控平台与纸基的双重特质,具有低能耗、高集成和后续处理无污染的优点。本文设计并制备了一种具有稳定亲/疏水性能的阵列纸芯片,将纸芯片用于解吸附电晕束质谱的样品引入,能有效提升DCBI-MS的检测灵敏度和重现性。文中探讨了阵列纸芯片技术与解吸附电晕束质谱联用的可行性及适用性,探究了该方法对于复杂样品中目标物定性定量分析的实际应用,具体内容如下:1.阵列纸芯片-DCBI-MS测定脂肪酶的活力。采用硅烷化试剂和等离子体刻蚀技术制备阵列纸芯片,考察了纸芯片的分析性能和规格。结果表明,将纸芯片用作DCBI-MS的样品引入在提升检测灵敏度的同时,亦可降低背景离子的干扰。建立阵列纸芯片与DCBI-MS联用测定脂肪酶活力的方法。将三丁酸甘油酯用作底物,以实验室自制的氘代丁酸为内标,通过测定酶促反应产物—正丁酸的量来评价脂肪酶的活力。考察影响酶促反应的因素,优化了质谱检测条件。结果表明,正丁酸在0.5-25 mg/L浓度范围内线性相关系数达0.9996,相对标准偏差为1.5%-6.7%(n=3),3个浓度水平的加标回收率为103.1%-107.3%。实验测得购买的猪胰脂肪酶活力值为9056.0 U/g,将该结果与气相色谱外标法的测定结果进行比较,根据显著性检验,二者的精密度以及测量值不存在显著性差异。此外,利用建立的方法测得脂肪酶抑制剂奥利司他的半抑制浓度(IC50值)为0.0971 mg/m L。2.阵列纸芯片-DCBI-MS快速分析银杏酸(Ginkgolic Acid,GA)的研究。考察了样品离子化效率的影响因素,在最佳测定条件下进行了方法学考察。结果表明,银杏酸在2-50 mg/L浓度范围内线性相关系数大于0.998,相对标准偏差为2.6%-19%(n=3),3个浓度水平的加标回收率为86.9%-133.2%。实际测得十个批次银杏叶药材的总银杏酸含量为16.39 mg/g-29.15 mg/g,该结果与液相色谱法的测定结果不存在显著性差异。3.阵列纸芯片-DCBI-MS快速分析咖啡酸、阿魏酸的研究。优化了仪器参数,在最佳测定条件下进行了方法学考察,咖啡酸在2-25mg/L浓度范围内线性相关系数达0.9919,相对标准偏差为11%-15%(n=3),3个浓度水平的加标回收率为90.2%-116.5%;阿魏酸在1-10mg/L浓度范围内线性相关系数达0.9997,相对标准偏差为3.6%-15%(n=3),3个浓度水平的加标回收率为84.3-113.2%。测得十个批次蒲公英药材的咖啡酸含量为0.160 mg/g-0.655 mg/g,阿魏酸含量为0.046mg/g-0.074 mg/g,将结果与高效液相色谱法检测结果进行比较,二者不存在显著性差异。借助同位素编码轻/重衍生试剂甲醇/氘代甲醇对咖啡酸进行衍生化,测定了未知浓度咖啡酸溶液中咖啡酸的含量。衍生化方法的线性范围为5-50 mg/L,相关系数达0.9992,相对标准偏差为3.3%-16%(n=3),3个浓度水平的加标回收率为95.8%-106.0%。
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