七 (2,6 二 O 甲基) 环糊精对薄荷醇
对映体手性识别的电喷雾质谱研究
于湛
1,2
闫存玉1
宋凤瑞1
刘志强1
刘淑莹
*1
1
(中国科学院长春应用化学研究所新药研究实验室,长春130022)
2
(中国科学院研究生院,北京100039)
摘 要 利用电喷雾质谱研究了七 (2,6 二 O 甲基) 环糊精(DM CD )作为手性识别试剂对薄荷醇对映体的手性识别效应。实验结果表明,在气相条件下,DM CD 可以与薄荷醇形成特异性结合复合物,化学计量比为1 1。对复合物的串联质谱研究表明,DM CD 对薄荷醇对映体有较强的手性识别能力,手性识别率为R chiral =1.81。D M CD 与(-) 薄荷醇形成的复合物比与(+) 薄荷醇形成的复合物稳定。关键词 手性识别,七 (2,6 二 O 甲基) 环糊精,薄荷醇,电喷雾离子化,非共价复合物
2005 09 19收稿;2005 12 28接受
本文系国家自然科学基金资助项目(No .20273067)
1 引 言
手性是自然界普遍存在的现象,对手性的研究有助于探索生命的奥秘。生物体中许多具有重要功能的分子都是手性的,许多主要的生物学活性是通过严格的手性匹配而实现的。由于生物体的手性环
境,当手性药物进入生物体后,它的两种对映异构体通常会表现出不同甚至截然相反的生物活性,一种对映体是有效的,而另一个对映体则可能是无效或有毒的,如利度沙胺
[1]
。故寻求高选择性、高灵敏度
的对映体分离分析方法便具有特别重要的理论和实际意义。通常采用的手性分析方法包括比旋法、核磁共振法和高效液相色谱法[2]
等。与其他方法相比,现代质谱具有包括串联、软电离等新技术,具有快
速、灵敏、高效、成本低和用样少的特点[3]
,因而应用质谱手段进行手性识别研究具有十分广阔的前景
[4~6]
。薄荷醇(m entho l)为重要的单萜化合物(结构见图1),也是重要的香料,其中左旋薄荷醇具有
薄荷香气且有清凉作用,而右旋体则没有。本实验采用碰撞诱导解离(C I D )技术,对七 (2,6 二 O 甲基) 环糊精(DM CD )与薄荷醇形成的非共价复合物进行串联质谱研究。结果表明,复合物在C I D 过程中所产生碎片离子的相对强度与薄荷醇的构型呈现直接关系。据此提出在气相条件下,利用环糊
精与手性化合物形成复合物的稳定性进行手性识别的方法。
图1 七 (2,6 二 O 甲基) 环糊精与薄荷醇对映体的结构
F i g .1 Struct ures o f heptakis (2,6 di O m e t hy l ) cyc l odex tr i n (DM CD )and m en t ho l enantio m ers
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
LC Q 电喷雾质谱仪(美国Ther m o Finn i g an 公司)。喷雾源电压为4.5kV,源电流为1.0 A,金属毛
第34卷2006年5月
分析化学(FENX I HUAXU E) 研究简报Ch i nese Journa l o f A na l y tica l Che m i stry
第5期671~674
细管电压25V,管透镜补偿电压15V,毛细管温度50 ;鞘气N 2,流速35单位,H e 为C I D 气体;使用流动注射泵进样,样品流速为5 L /m i n 。所得质谱图均为200次累加得到的平均值。(-) 薄荷醇、(+) 薄荷醇、乙酸铵与七 (2,6 二 O 甲基) 环糊精(S i g m a 公司);甲醇,色谱纯(F isher 公司);水为去离子蒸馏水(18.2M !c m )。2.2 溶液的配制
将适量D M CD 分别用10 m o l/L 的乙酸铵缓冲溶液配制成20 m o l/L 溶液,另分别取(-) 薄荷醇、(+) 薄荷醇适量,用甲醇配制成20 m o l/L 溶液。取适量DM CD 溶液分别与等体积(-) 薄荷醇、(+) 薄荷醇溶液混合,超声振荡数分钟后留待质谱分析用。
3 结果与讨论
3.1 D M CD 与薄荷醇复合物的一级质谱
环糊精是一类由不同数目D (+) 葡萄糖通过! 1,4 糖苷键连接而形成的环状低聚糖,其分子内 图2 DM CD 与(-)
薄荷醇按摩尔比1 1混合后得到的电喷雾正电荷模式质谱图F ig .2 E l ectrospray i onization (ES I)positi ve
m ode m ass spec tru m of a sa m ple conta i n i ng DM CD and (-) m entho l i n a 1 1ra tio
存在疏水性空腔,亲水的羟基分布在空腔的上下两端。环
糊精类化合物作为手性选择试剂,广泛应用于基于色谱[7]
、毛细管电泳
[8]
和质谱
[9,10]
等方法的手性分析分离研究中。
环糊精易于通过氢键、疏水作用、范德华力等非共价作用与对映体分子形成非共价复合物,而且由于环糊精本身具有特定构型,与对映体分子形成的复合物之间存在能量差异,从而可应用环糊精化合物进行手性识别
[11]
。
图2为D M CD 与(-) 薄荷醇以摩尔比1 1混合后
进样所得到的正电荷模式的质谱图。其中A (m /z 686)、D (m /z 1331)、E (m /z 1348)与I (m /z 1487)分别为[DM CD +NH 4+N a ]2+
、[D M CD +H ]+
、[DM CD +NH 4]+
与[DM CD +(-) m entho l+H ]+
的准分子离子
峰。在图2上还可以观察到15个、16个以及17个甲基取
代环糊精与NH 4+加合的准分子离子峰F (m /z 1362)、G (m /z 1376)与H (m /z 1390)。这是由于商品化的DM CD 通常含有多甲基取代的环糊精同系物的缘故。J (m /z 1501)为15个甲基环糊精与(-) 薄荷醇复合物的准分子离子峰。B (m /z 693)与C (m /z 700)分别为15个甲基环糊精及16个甲基环糊精分别与一个NH +
4和一个N a +
加合所产生的双电荷准分子离子峰。由于薄荷醇本身极性小,不易与质子结合,因而并没有检测到m /z 157的(-) 薄荷醇准分子离子。
表1 DM CD 与(-) 薄荷醇混合物的源内CID 质谱数据
T able 1 Source co lli sion i nduced dissocia iton (CID )spectra da ta of t he m ixture o f DM CD and (-) m enthol
源内C I D 能量Source C I D en ergy
(%)
源内C I D 数据(相对强度)Data of source C I D s pectra (relati ve abundace)
m /z 381m /z 571m /z 761m /z 951m /z 1141m /z 1348m /z 148700.690.050.650.020.8910051.00100.480.300.390.28 1.3710045.3820 1.610.510.99 2.6110.3210031.374014.52
5.5725.62
36.65
26.2310023.6610092.45
23.34
72.64
74.28
38.05
100
4.02
由于电喷雾电离方式的特点,在气相条件下化合物之间易于形成非特异性复合物
[12]
,而这种非特
异性复合物是极不稳定的,容易受到外界能量的作用而分解。为了考证图2中观察到的非共价复合物
是否为具有特异性结合的非共价复合物,实验利用源内C I D 技术,得到了不同能量下上述1 1混合的D M CD 与(-) 薄荷醇的源内C I D 质谱图。数据列于表1。在源内C I D 条件下,D M CD 主要发生
糖环碎裂反应,丢失二甲基化葡萄糖中性碎片,生成[DM CD (di m ethyl G l u H 2O )n +H ]+
系列碎片离子(n =1~5;m /z =1141、951、761、571、381)。从表1可以看出,在源内C I D 能量增加的同时,DM
672
分析化学第34卷
CD 的各种碎片的相对强度在增加,而复合物离子的相对强度虽然在降低,但是并没有在某一C I D 能量时完全消失,直至源内C I D 相对能量达到100%时仍有少量的复合物离子存在,而非特异性结合的非共
价复合物是不可能在这样高的能量下存在的。因此可以认为,D M CD 与薄荷醇是通过特异性结合形成复合物的。考虑到D M CD 与薄荷醇结构上的特点,它们之间的结合方式可能是薄荷醇的六元环部分伸入到DM CD 的疏水性空腔内
[13,14]
。
3.2 D M CD 对薄荷醇对映体的手性识别
从实验结果可知,在气相条件下,D M CD 可以与薄荷醇形成特异性复合物。为了衡量D M CD 对于(-) 及(+) 薄荷醇的识别能力,用R ch iral 表示在串联质谱条件下,D M CD 对薄荷醇的手性识别率。
R ch iral =R (-)R (+)=([DM CD +m entho l+H ]+
/[DM CD+H ]+
)(-)
([DM CD +m entho l+H ]+/[DM CD+H ]+
)(+)
其中[D M CD+H ]+
与[D M CD+m entho l+H ]+
分别表示D M CD 与复合物的准分子离子峰
的相对强度,下标(-)、(+)分别表示(-) 与(+) 薄荷醇。
图3为D M CD 分别与(-) 薄荷醇和(+) 薄荷醇形成的复合物的C I D 质谱图,其中B1与B2分别为[D M CD+(-) m enthol+H ]+
与[DM CD+(+) m entho l+H ]+
的准分子离子峰,A 为[DM
CD+H ]+
准分子离子峰。从图3可看出,这两种复合物离子在C I D 条件下主要发生复合物的分解反应,失去一个薄荷醇分子,生成m /z 1331的[DM CD +H ]+
准分子离子。但是两种复合物在相同条件下的碎裂程度有所不同,根据上述公式计算得:R (-)=1.88,R (+)=1.04,R ch ir a l =1.81。可见,在气相条件下,D M CD 与(-) 薄荷醇形成的复合物要比与(+) 薄荷醇形成的复合物稳定。环糊精的内部空腔为疏水环境,易于容纳客体分子的疏水部分,在与DM CD 结合时薄荷醇疏水的六元环可能伸入到D M CD 的空腔中,而剩余的羟基和异丙基等基团处在环糊精空腔的端口处
[13]
。组成环糊精的单糖为
D 葡萄糖,本身具有特定构型,从而导致位于空腔两端的O6 C H 3与O2 C H 3在空间按照特定的角度有规
图3 DM CD 与(-) 薄荷醇(a)和(+) 薄荷醇
(b)复合物的CID 质谱图F i g .3 CID produc tion spectra o f noncovalen t comp l exes o:f (a)[DM CD +(-) m entho l+H ]+;(b)[DM CD +(+) m ent ho l+H ]+.
C I
D 能量为14%(the C I D acti vati on level sel ected w as 14%)。
律向空腔外伸展[15]
,因而D M CD 对于异构体的客体在空腔外部分的位阻效应是不同的。另外,氢键对于气相下非共价复合物的稳定性有很大的影响,氢键的强度决定于形成氢键的角度与形成氢键的原
子间的距离[16]
。由于DM CD 空腔两端的O6、O2与O3等氢键受体在空腔外是按照特定位置分布的,因而在与薄荷醇异构体的羟基形成氢键时在角度与
距离上都有所不同。这可能也是导致D M CD 与薄荷醇异构体复合物之间稳定性差异的原因之一。本实验在气相条件下,DM CD 与薄荷醇通过特异性结合,可以形成化学计量比为1 1的非共价复合物。通过串联质谱比较DM CD 与薄荷醇对映体复合物的稳定性可知,D M CD 与(-) 薄荷醇形成的复合物更稳定。这种基于串联质谱的手性识别方法有望为手性分析研究提供新的途径。R eferences
1 Lucey J F ,Behr m an R E .Science ,1963,139:1295~1296
2 F i nn M G.Chiralit y ,2002,14:534~540
3 M cL afferty F W.Science ,1981,214:280~287
4 T ao W A,Cooks R G.A nal .Che m.,2003,75:25A ~31A
5 M unsch T E ,W ent ho l d P G.A nnu.R ep.Prog.Che m.,Secti on B ,2004,100:377~405
673第5期于 湛等:七 (2,6 二 O 甲基) 环糊精对薄荷醇对映体手性识别的电喷雾质谱研究
6 Zhang Shuzhen (张淑珍),W u B i dong (吴弼东),L i u Q i n (刘 勤),Guo Jifen (郭继芬),X i e Ji an w e i (谢剑炜).Chinese J.A nal .Che m.(分析化学),2005,33(1):123~128
7 M osinger J ,T o m nkov V,N m cov I ,Z yka J .A nal .L ett .,2001,34:1979~20048 V esci na M C,Fer m ier A M,G uo Y.J.Chroma t ogr .A ,2002,973:187~196
9 R en Shifang (任士芳),W ang H aoyang (王昊阳),G uo Y i nlong (郭寅龙).A ct a Ch i m ica Sinica (化学学报),2004,
62:1959~1962
10 L u H ao jie (陆豪杰),Yu Chong tian (余翀天),G uo Y i nlong (郭寅龙).A cta Chi m ica S inica (化学学报),2002,60:
882~885
11 Shpigun O A,A nanieva I A,Budanav a N Y,Shapova l ova E N.Rus.Che m.Rev.,2003,72:1035~105412 L oo J A.M ass Sp ectrom.Rev.,1997,16:1~23
13 C aira M R,G riffith V J ,N assi m ben i L R,van O udtshoorn B .Supra m ol .Che m.,1996,7:119~12414 R ontoy ianni A,M av ri d is I M,Isrea lR Y,Beurskens G.J.Incl .Phenom.,1998,32:415~42815 A ree T,Saenger W,L e i bn itz P ,H o ier H.Carbonhydr.Res .,1999,315:199~205
16 Fecko C J ,Eaves J D,Loparo J J ,T ok m akoffA,G e issler P L.Science ,2003,301:1698~1702
Investi gati on of Chiral R ecognition of H eptakis (2,6 di O m ethyl)
cyclodextri n to M enthol Enantio m ers by
E lectrospray M ass Spectro m etry
Y u Zhan 1,2,Y an Cunyu 1,Song F engru i 1,L i u Zh i q i ang 1,L i u Shuy i ng
*
1
1
(Laboratory of N e w D rug Research,Chang chun Instit u te of A pp lied Che m istry,Chang c hun C enter of M ass Spectrom etry,
Ch i nese A cade my of S ciences ,Changchun 130022)
2
(G raduate S choo l of Chinese A cade my of Sciences ,B eij i ng 100039)
Abst ract Chira l recogniti o n o f heptakis (2,6 di O m ethy l) cyc l o dex tr i n (D M CD )as a ch ira l selector
to enantio m eric m en t h o ls w as achieved by e lectrospray m ass spectro m etry .The resu lt reveals t h at the 1 1noncovalent comp lexes for m ed by D M CD and m entho l enantio m ers can be detected in the gas phase w ith specfic binding .The tande m m ass spectra l data of noncovalent co m p lexes show s D M CD has a str ong chira l recogn ition ability to enantio m ers and the chira l selectiv ity R ch ir a l ,defi n ed as the ratio of frag m en t ion abun dance o f the co m p lex containing one enanti o m er i c co m pound to that of the correspondi n g co m plex containing t h e other eanti o m er is 1.81.The tande m m ass data also reveals the co m plex o fDM CD and (-) m entho l is m ore stab le than that of (+) m entho.l K eywords Chiral recogn ition ,heptak is (2,6 d i O m ethyl) cyclodex trin ,m entho,l electrospray ion iza ti o n ,noncovalent co m plex
(Received 19S epte mb er 2005;accepted 28Dece mber 2005)
674
分析化学第34卷
浅析电喷雾质谱仪中的电喷雾系统 王化斌 刘钟栋 郑隆钰 卢奎 (郑州工程学院,郑州 450052) 曹书霞 (郑州大学,郑州 450052) 刘艳 (清华大学,北京 100084) 摘 要:本文主要介绍了电喷雾质谱仪中的电喷雾部分的基本组成及基本原理。主要包括电喷雾的过程、喷雾源、气相离子的选择以及在电喷雾系统中发生的相关气相化学反应。最后介绍了电喷雾质谱的优缺点。 关键词:电喷雾,电喷雾质谱仪 The Basic Construction and Principles of the Electro_spray System in Electro_spray Mass Spectrometry Wang Huabin,Liu Zhongdong,Zheng Longyu,Lu Kui (Zhengzhou Institute of Technology,Zhengzhou 450052) Cao Shuxia (Zhengzhou University,Zhengzhou 450052) Liu Yan (Tsinghua University,Beijing 100084) Abstract:This article mainly introduced the basic construction and principles of the electro_spray sys tem of electro_spray mass spectrometry including the processes of electro_spraying,sampling gas phase ions and the accompanying chemical reactions and last the authors gave a roughly summary of the electro_spray mass spectrometry s advantages and disadvantages. Key words:Electro_spray,Electro_spray mass spectrometry 前言 电喷雾作为一种产生气相离子的方法是由Dole和他的合作者们于1968年提出的,在1973年,Dole等人提出将电喷雾与传统质谱仪联用,而 95
8.1引言 近年来手性色谱领域的发展，使对映体的分离逐渐趋向于正规化，环糊在这方面起着重要作用。环糊精由villiers于1891年发现，由于它没有还原性和能被酸分解，在外形上又与纤维素十分相似，所以称为木粉（cellulosine）[1]。12年后，schardinger首次鉴定出环糊精是一种低聚糖，同时详细地叙述了它的制备和分离方法[2,3]。Schardinger还成功的分离出纯芽孢杆菌，取名纯化芽孢杆菌（bacillus macerans）至今仍是环糊精生产和研究中经常用的菌种。环糊精可以由水解液选择性的分离，也可用吸附色谱和纤维素柱色谱分离和鉴定环糊精[4]。 Freudenberg等人认识到了环糊精配合物的稳定性[5].此后对环糊精及其配合物特性的研究进行了大量的研究工作。目前高效液相色谱环糊精键合固定相，衍生化环糊精键合固定相，在对映体分离领域中已成为很有用的工具。 环糊精（cyclodextrin,CD）是由一定数量的葡萄糖单元通过α－1,4葡苷连接的环状分子结构。由所含葡萄糖单元的个数不同，可分为α－CD,β-CD ,γ-CD . α－CD含有6个葡萄糖单元，β-CD含有7个葡萄糖单元，γ-CD含有8个葡萄糖单元。 目前还未发现少于6个葡萄糖单元的环糊精，已鉴定出多于8个葡萄糖单元的环糊精，某些支化结构的环糊精已有报告[4]。环糊精的分子示意图类似于厚壁截顶圆锥筒（见图8.1）。 图8.1环糊精结构 n＝1，α－CD；n＝2，β-CD；n＝3，γ-CD
每个葡萄糖单元的2,3位仲羟基在环的大口一方，6位伯羟基在环的小口一方。环的内侧是由氢原子和成桥氧原子形成的，所以环的内侧具有相对疏水性。环糊精分子中每个葡萄糖单元含有5个手性碳原子。因此α-CD，β-CD，和γ-CD 就分别含有30，35，40个手性碳原子。环糊精最突出的特点是能与许多有机分子形成包容配合物(inclusion complex),即客体分子部分或全部进入CD的空腔[5].环糊精的物理性质列在表8.1中 表8.1环糊精的物理性质 环糊精葡萄糖 单元 分子量 腔尺寸水溶性,M 外径内径深度 α－CD 697313.7 5.77.80.114 β-CD 7113515.37.87.80.016 γ-CD 8129716.99.57.80.179环糊精液相色谱固定相的发展大致可分为环糊精聚合物固定相，环糊精键合固定相，衍生化环糊精固定相或多模式环糊精固定相几个阶段。 1965年，Solms和Enli[6]合成出了保留环糊精包合作用性能的CD聚合物，他们把环糊精与3-氯－1,2还氧丙烷反应，得到适用于液相色谱标准粒径的不溶性聚合物的固定相。这种固定相对溶质的保留是CD-溶质包合常的函数，且对大量的天然产物，香料，芳香酸，核酸等有分离能力。其缺点是机械强度差，不能在高压下操作。以后的研究多集中在如何将环糊精连接在硅胶上，得到能在高压下使用的环糊精键合固定相。 1983年，Fujimura [7]和Kawguchi [8]合成出了硅基氨和酰胺键合固定相，但该固定相稳定性差，易水解。 1985年,Armstrong 研究组[9]合成除了不含硫,氮的环糊精手性固定相,这类固定相稳定性好，不易水解，目前这些稳定的固定相已作为Cyclobond 商品出售，Cyclobond 分别为β-CD，α-CD和γ-CD，对位置异构体和光学异构体都有很好的拆分能力。但是这类环糊精固定相只有在反相条件下才能使用才能有分离能力。在正相条件下，由于流动相中的非极性分子占据了环糊精内腔，使得溶质分子很难进入内腔，因而不能对溶质包合。对于手性化合物常常没有拆分能力，限制了它的应用范围。
双手性选择单元手性固定相研究（一） 【来源/作者】北纳创联 原标题：双手性选择单元手性固定相的研究进展 摘要：手性固定相（ＣＳＰ）作为手性色谱分离的核心技术，在手性化合物的识别和分离中得到广泛应用。以双手性选择单元结合作为ＣＳＰ是近些年的研究热点，研究表明，两种手性选择单元相结合的ＣＳＰ可增加手性识别位点，显著提高分离效果。本文介绍了近几年双手性选择单元手性固定相在手性分离中的研究进展，并对其发展前景进行了展望。 在医药、化工和特殊材料等众多领域，手性化合物得到广泛应用，而多数手性化合物的左旋体和右旋体的性能往往差异很大，给人们的研究及应用带来不便。随着蛋白质组学、代谢组学、糖化学、中药学等研究领域的迅速发展，化学合成和天然获得的手性化合物大量涌现，因此，手性化合物的分离分析成为当今手性分析科学领域研究的重中之重。 高效手性液相色谱（ＣｈｉｒａｌＨＰＬＣ）作为分离、分析和制备手性化合物的先进方法之一，近年来得到长足发展，高效手性液相色谱对手性化合物的识别和分离关键依赖于手性固定相。 目前，ＨＰＬＣ手性固定相最有效的手性选择单元为多糖类（包括纤维素、壳聚糖和环糊精等）和大环化合物（包括环肽类、大环抗生素等）等多手性中心物质。近期研究证实，将两种优势手性选择单元有机结合，形成具有“多重识别位点”（ｍｕｌｔｉｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｓｉｔｅｓ）的手性固定相（ＣＳＰ），能显著提高手性化合物的分离分析效果。 下面主要针对双选择单元手性色谱固定相方面的研究现状，进行分析和描述。1.多糖?冠醚（或杯芳烃）双选择单元ＣＳＰ。 ２０１４年，Ｌｕ等将壳聚糖（ｃｈｉｔｏｓａｎ）?杯［4】芳烃通过醚键连接在一起，键合到硅胶表面，成功获得壳聚糖?杯［４］芳烃双选择单元手性固定相（ＣＣＳ４），将ＣＣＳ４和传统ＯＤＳ柱分离８种单取代苯以及６种核苷酸的分离效果进行了对比。结果表明，由于壳聚糖和杯芳烃单元的亲水?亲油、π?π作用等混合模式，使分离效率显著提高。卢静通过计算得到壳聚糖的键合量为９.０７μｍｏｌ／ｇ，杯［４］芳烃的键合量为４１.１μｍｏｌ／ｇ；热分解温度达２８０℃，说明该固定相具有良好的热稳定性；并且考察了温度对保留时间的影响，结果表明，温度越高，ＣＣＳ４对分析物的保留越弱。 ２０１５年，Ｗａｎｇ和Ｌｕ等又通过“点击化学（ｃｌｉｃｋｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）”将两个环糊精（ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ，ＣＤ）单元连接，形成双层双手性选择单元固定相（ＤＮＰＣＤＣＳＰ），将ＤＮＰＣＤＣＳＰ和单个环糊精手性固定相（Ｎ３ＣＤＣＳＰ）对手性酸等化合物的分离效果进行了对比。结果发现，双环糊精手性固定相的分离效率高于单个环糊精手性固定相。同课题组的张丽芳等也通过“点击化学”构建了一种新型“天然?乙酰基衍生化”三唑桥联杂化复式环糊精手性固定相（ＡＮＣＤＣＳＰ），该固定相可提供包合作用、氢键给体、氢键受体、偶极?偶极作用等多重识别位点以及底层和顶层环糊精间的协同效应，对多数手性分析物的分离度优于课题组先前制备的复式天然环糊精手性固定相（ＤＣＤＣＳＰ）。
手性固定相 手性HPLC中，手性固定相是实现对映体拆分的基础，并有多种类型。 手性固定相可以根据其化学类型分类为：①“刷型”手性固定相；②手性聚合物固定相；③环糊精类手性固定相；④大环抗生素手性固定相；⑤蛋白质手性固定相；⑥配体交换手性固定相；⑦冠醚手性固定相等。 手性固定相也可以根据它们与被拆分的对映异构体间的作用机制进行分类：第一类是通过氢键、π—π或偶极吸引等相互作用与对映异构体形成配合物进行拆分的手性固定相，N—硝基苯甲酰基氨基酸或N—萘基氨基酸酯手性固定相属于该类；第二类是通过吸引和包合作，用进行拆分的手性固定相，纤维素衍生物手性固定相大都属于该类；第三类是具有手性空穴的手性固定相，对映异构体进入手性空穴后形成包合配合物被拆分，这类手性固定相主要为环糊精，冠醚手性固定相和螺旋型聚合物(如三苯甲基丁烯酸酯)也属于该类；第四类是通过对映异构金属配合物进行拆分的手性固定相，也称为手性配体交换色谱(chiral ligand exchange chromatography,CLEC)；第五类是通过疏水和极性相互作用进行手性拆分的蛋白质手性固定相。 手性固定相的分类 手性固定相按其分离机理分为以下几类： 含有手性空腔的手性固定相：其中包括衍生化纤维素手性固定相、环糊精手性固定相、冠醚手性固定相、合成手性聚合物、手性印迹凝胶相。
纤维素是纯天然高聚物，具有高度有序螺旋状结构。这种结构可对对映体有一定的识别作用。将其羟基衍生化后，降低了它的极性，增加了手性固定相与被拆分分子的作用点处的空间位阻，从而改善了它的色谱行为和选择性。将纤维素衍生化后涂覆或键合于硅胶微球上，增加其机械稳定性。 目前大赛路公司（Daicel）的手性固定相制备技术很成熟。它现有的商品柱及其性质见下表：
生命科学被誉为２１世纪的最前沿科学之一，随着人类第一张基因序列草图的完成和发展，生命科学的研究也将进入一个崭新的后基因组学，即蛋白质组学时代。正如基因草图的提前绘制得益于大规模全自动毛细管测序技术一样，后基因组研究也将会借助于现代生物质谱技术等得到迅猛发展。本文拟简述生物质谱技术及其在生命科学领域研究中的应用。 １．质谱技术 质谱（ＭａｓｓＳＰｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）是带电原子、分子或分子碎片按质荷比（或质量）的大小顺序排列的图谱。质谱仪是一类能使物质粒子高化成离子并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或者轨道稳定与否实现质荷比分离，并检测强度后进行物质分析的仪器。质谱仪主要由分析系统、电学系统和真空系统组成。 质谱分析的基本原理 用于分析的样品分子（或原子）在离子源中离化成具有不同质量的单电行分子离子和碎片离子，这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能并形成一束离子，进入由电场和磁场组成的分析器，离子束中速度较慢的离子通过电场后偏转大，速度快的偏转小；在磁场中离子发生角速度矢量相反的偏转，即速度慢的离子依然偏转大，速度快的偏转小；当两个场的偏转作用彼此补偿时，它们的轨道便相交于一点。与此同时，在磁场中还能发生质量的分离，这样就使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上，不同质荷比的离子聚焦在不同的点上，其焦面接近于平面，在此处用检测系统进行检测即可得到不同质荷比的谱线，即质谱。通过质谱分析，我们可以获得分析样品的分子量、分子式、分子中同位素构成和分子结构等多方面的信息。 质谱技术的发展 质谱的开发历史要追溯到２０世纪初Ｊ．Ｊ．Ｔｈｏｍｓｏｎ创制的抛物线质谱装置，１９１９年Ａｓｔｏｎ制成了第一台速度聚焦型质谱仪，成为了质谱发展史上的里程碑。
电喷雾电离质谱（电喷雾部分）的简介 ESI-MS的大概结构 电喷雾质谱主要有两部分组成, 电喷雾部分和质谱仪部分。电喷雾部分可以提供一种相对简单的方式, 使非挥发性溶液相的离子转入到气相; 而质谱仪部分则可以提供一种灵敏的、直接的检验。 ESI的基本原理 ESI 是一种离子化技术, 它将溶液中的离子转变为气相离子而进行MS分析。电喷雾过程可简单描述为: ：样品溶液在电场及辅助气流的作用下喷成雾状带电液滴，挥发性溶液在高温下逐渐蒸发，液滴表面的电荷体密度随半径减少而增加，当达到雷利极限时，液滴发生库伦爆破现象，产生更小的带电微滴。上述过程不断反复，最终实现样品的离子化。由于这一过程即没有直接的外界能量作用于分子，因此对分子结构破坏较少，是一种典型的“软电离”方式。
ESI过程 ESI过程中大致可以分为液滴的形成、去溶剂化、气相离子的形成3 个阶段。 液滴的形成和雾化 样品溶液通过雾化器进入喷雾室, 这时雾化气体通过围绕喷雾针的同轴套管进入喷雾室, 由于雾化气体强的剪切力及喷雾室上筛网电极与端板上的强电压( 2~6 kV) ,将样品溶液拉出, 并将其碎裂成小液滴。随着小液滴的分散, 由于静电引力的作用, 一种极性的离子倾向于移到液滴表面, 结果样品被载运并分散成带电荷的更微小液滴。液滴的形成及电喷雾过程如图2 所示。 去溶剂化和离子的形成进入喷雾室内的液滴, 由于加热的干燥气-氮气的逆流使溶剂不断蒸发, 液滴的直径随之变小,并形成一个“突出”使表面电荷密度增加。当达到Rayleigh( 雷利) 极限时, 电荷间的库仑排斥力足以抵消液滴表面张力时, 液滴发生爆裂, 即库仑爆炸, 产生了更细小的带电液滴, 离子的形成如图 3所示。
能分离手性化合物的固定相—环糊精 王东新 (南京师范大学化学与环境科学学院,江苏南京210097) [摘要] 介绍了环糊精类化合物在色谱手性分离中的应用及其结构与特性.简单讲述了目前对环糊精能进行手性分离的原因的几种解释.分析了环糊精衍生物的种类及其在手性分离中的应用,特别是近年来,一些新的环糊精固定相和一些新方法的使用,使得环糊精的手性分离范围进一步拓宽. [关键词] 环糊精,手性分离,对映体 [中图分类号]O658 [文献标识码]A [文章编号]100124616(2008)022******* Cyclodextr i n :The St a ti onary Pha se for Ch i ra l Separa ti on W ang Dongxin (School of Che m istry and Envir onmental Science,Nanjing Nor mal University,Nanjing 210097,China ) Abstract:The constructi on and p r operties of cycl odextrins are revie wed .The possible mechanis m of chiral separati on of cycl odextrins is exp lained briefly .The derivatives of cycl odextrins and their app licati ons in chiral separati on are intr o 2duced .I n recent years ne w derivatives of cycl odextrins and app licati on of ne w methods expanded the area of chiral sepa 2rati on of cycl odextrins . Key words:cycl odextrins,chiral separati on,enanti omers 收稿日期:2007209207. 基金项目:教育部“211工程”资助项目. 通讯联系人:王东新,副教授,研究方向:气相色谱的制备新方法与色谱分离.E 2mail:dongxinw@s ohu .com 手性化合物是化学中的一种奇特的现象.一种手性化合物的两个互为对映体的分子中原子的种类与个数完全一样,原子连接的顺序也完全一样,但它们却是两种不能重合的分子.它们互为镜像,就像左、右手互为镜像一样.它们在药理学性质上有重大差异,有些手性分子药物的一个对映体有很好的药效,而另一对映体却没有药效甚至有毒性,因而分析药品中两种异构体的含量意义重大.但是两者物理化学性质极其相似,分离比较困难.色谱手性分离技术就是解决这一问题的有效手段.除了对药物对映体的测定分析,环境分析、地质分析、食品工业、化工生产中的不对称合成都和手性分离技术关系密切.手性分离可以是气相色谱、液相色谱,也可以是毛细管电泳等.气相色谱手性分离具有快速、灵敏、准确的优点,但是对热稳定性差、难以挥发的化合物不适用.在手性分离中选择合适的手性分离剂至关重要,而环糊精(cycl odextrin,CD )类的化合物就是其中的首选. 1 环糊精的结构与特性 环糊精是D 2吡喃葡萄糖单元通过1,42糖苷键联结成的环状低聚糖.可用作色谱固定相的分别含6、7、 8个葡糖,称为α、β、γ2环糊精.环糊精的结构是一个中空的圆台,如图1所示. CD 分子空腔的内表面不含羟基,具有疏水性;而在外表面的大口端有22位和32位的仲羟基,小口端有62位的伯羟基.外表面有亲水性.母体环糊精熔点高(290℃),成膜性差,广泛使用的β2环糊精水溶性不好,因而CD 的母体通常不适宜作为气相色谱的固定相使用.为了作为固定相使用,可将羟基醚化或酯化,可以降低熔点,改善水溶性,提高其可涂渍性与成膜性,以使其适合作气相色谱的固定相. 第31卷第2期2008年6月 南京师大学报(自然科学版)JOURNAL OF NANJ I N G NOR MAL UN I V ERSI TY (Natural Science Editi on ) Vol .31No .2Jun,2008
2014年5 月Vol．32N o．5 M ay 2014 Chinese Journal of Chromatography 452 457 研究论文 DO I :10．3724/SP．J．1123．2014．01022 *通讯联系人．Tel ：（020）39310187，E-mail ：w gzhang@scnu．edu．cn （章伟光）；E-mail ：fanj@scnu．edu．cn （范军）． 基金项目：国家自然科学基金项目（21171059）；科技部中小型企业技术创新基金项目（13C26214404534）；广东省科技计划项目 （2011B010400023，2012B010900043）；广州市创新基金项目（2013J 4400027）．收稿日期：2014- 01-13新型键合纤维素手性固定相的制备及其拆分性能评价 涂鸿盛1 ，范 军1* ，谭 艺2 ，林 纯1，华江颖1，章伟光 1，2*（1．华南师范大学化学与环境学院，广东广州510006；2．广州研创生物技术发展有限公司，广东广州510663）摘要：键合型多糖手性固定相因具有化学稳定性高和溶剂耐受性好的特点而受到研究者的极大关注。采用施陶丁 格（Staudinger ）反应将6-叠氮-6-脱氧纤维素-3，5-二氯苯基氨基甲酸酯键合到氨丙基硅胶上得到一种新的键合型手性固定相（ImCel ），研究了其手性分离性能，并探讨了非常规流动相（如氯仿、四氢呋喃等）的影响。结果表明，在 20对手性化合物中，17对在合适的流动相下得到基线分离。ImCel 在正相条件下的分离性能优于反相条件，且在含氯仿的流动相中仍对手性化合物表现出良好的分离能力。在分离一系列芴甲氧羰基（fmoc ）-氨基酸衍生物时，ImCel 与键合6-叠氮-6-脱氧纤维素-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯的手性固定相表现出互补性，出现了固定相改变引起的对映体洗脱反转现象。本研究丰富了键合型多糖手性固定相的种类和合成方法，为开发新的键合型手性固定 相提供了参考。 关键词：键合型手性固定相；纤维素；手性拆分；施陶丁格（Staudinger ）反应；非常规流动相 中图分类号：O658文献标识码：A 文章编号：1000- 8713（2014）05-0452-06Preparation of a new immobilized cellulose-based chiral stationary phase and its enantioseparation behaviors TU Hongsheng 1，FAN Jun 1*，TAN Yi 2，LIN Chun 1，HUA Jiangying 1，ZHAN G Weiguang 1， 2* （1．School of Chemistry and Environment ，South China Normal University ，G uang z hou 510006，China ； 2．G uang z hou Ｒesearch ＆Creativity Biotechnolog y Co．Ltd．，G uang z hou 510663，China ） Abstract ：The immobilized polysaccharide-based chiral stationary phase has attracted considerable atten-tion over the past decades due to its high chemical stability ，good solvent resistance ，great enantiosepara-tion ability ，etc．In this study ，a new immobilized cellulose chiral stationary phase （denoted as ImCel ）w as prepared through the Staudinger reaction of 6-azido-6-deoxy-cellulose-3，5-dichlorophenylcarbamate and aminopropyl silica gel．The enantioseparation performance of the ImCel for 20pairs of chiral analytes and the effect of non-standard solvents have been investigated by high performance liquid chromatogra-phy．Baseline separations of 17pairs of enantiomers w ere achieved on the ImCel．The separation ability of the ImCel in the normal mode w as much better than in reversed mode．In addition ，the ImCel show ed good chemical stability in the non-standard mobile phase due to the covalent bonds betw een the cellulose chiral selectors and silica support．M oreover ，it exhibited complementarity w ith another immobi-lized-cellulose chiral stationary phase containing 3，5-dimethylphenylcarbamate groups for the separation of a series of 9-fluorenylmethyloxycarbonyl （fmoc ）-derived amino acids．The reversal of enantiomer elution order induced by the difference of the substituents in chiral stationary phase w as observed under the same chromatographic conditions．In brief ，a new immobilized cellulose chiral stationary phase w ith high stabil-ity and good separation performance w as developed in this w ork． Key words ：immobilized chiral stationary phase ；cellulose ；enantioseparation ；Staudinger reaction ；non-standard solvent
收稿日期:2003-05-25 作者简介:寿崇琦(1963-),男,山东省济南市人,济南大学化学化工学院教授,硕士研究生导师,中国科学院兰州化学物理研究所博士研究生。 高效液相色谱手性固定相研究进展 寿崇琦1,张志良2,赵春宾2,邢希学2,李关宾1,陈立仁1 (11中国科学院兰州化学物理研究所,甘肃兰州 730000; 21济南大学化学化工学院,山东济南 250022) 摘要:对近年来高效液相色谱手性固定相的研究进行了综述。重点介绍了手性固定相的分类、拆分机理 和应用的新进展。讨论了各类手性固定相优缺点,提出了目前存在的问题、今后的研究方向和重点。 关键词:高效液相色谱;手性固定相;拆分机理中图分类号:O658 文献标识码:A 文章编号:1004-4280(2004)01-0069-05 随着生物工程和生物科学的发展,手性拆分和测定引起了人们的普遍关注。尽管对映体间物理化学性质几乎完全相同,但它们的生化和药理作用却往往不同。这是因为生物本身内部的核酸、蛋白质及多糖都具有与其功能相适应的结构,它们常常对扬长避短一化合物的两种对映体表现出不同的响应。例如具有镇静作用的反应停(thalidomide ,酞胺哌啶酮),其有效成分是R 构型,而S 构型则具有致畸作用[1]。据统计,常用的200种药物中,大约有120种至少含有一个手性中心。而这些手性药物中有80%～90%以外消旋体形式在市场销售,存在巨大的潜在危险性[2]。因此,对映体的拆分与识别对于生命科学和药物化学研究以及人类的健康具有十分重要的意义。 目前用于手性分离的方法主要有毛细管电泳法、薄层色谱法、亚临界及超临界流体色谱法、气相色谱法和液相色谱法[3]。近年来,高效液相色谱法取得了令人瞩目的进展,已成为对映体拆分强有力的手段之一。而其中所用的手性固定相的是能否进行手性分离的关键。1 手性固定相的分类 虽然液相色谱常被分为不同的分离模式,但实质上所有的分离模式都基于两个最基本的因素:即固定相的结构和组成,以及决定分离机理的固定相与流动相相互作用的性质。因而手性固定相(CSP )的制备则是手性分离的关键。目前所研究的HP LC -CSP 主要可分为下列几类[4]: 1.1 蛋白质手性亲和固定相 多数蛋白质CSP 的分离机理目前尚不十分清楚,但是蛋白质CSP 的手性识别能力可以归结为它们独特的空间立体结构特征[4]。尤其是在对映体的手性识别过程中,三级结构所造成 第18卷第1期 2004年3月山 东 轻 工 业 学 院 学 报JOURNA L OF SHANDONG INSTIT UTE OF LIGHT INDUSTRY Vol.18No.1Mar.2004
电喷雾电离质谱
电喷雾电离质谱（电喷雾部分）的简介与改进 摘要：本文主要围绕电喷雾电离质谱的电喷雾部分的结构，原理，电喷雾的过程，以及其优缺点和应用对其做了简要的介绍，并在最后提出了一些改进的建议。希望通过本文的介绍大家可以进一步了解电喷雾电离质谱，并引起大家对电喷雾电离质谱的重视，在以后的实际运用中使其发挥更大的作用。关键字：电喷雾电离质谱质谱分析 Abstract: This paper mainly introduces the structure, principle, electrospray ionization process of ESI in ESI-MS（electrospray ionization mass spectrometry）, as well as its advantages、disadvantages and application, and concludes with some suggestions for improvement。 Through this paper I hope all of you can learn more about ESI-MS, draw your attention on ESI-MS, and let ESI-MS play a greater role in the practical application。Keywords: ESI-MS Mass Spectrometry 引言：电喷雾作为一种产生气相离子的方法是由Dole 和他的合作者们于1968 年提出的, 在1973年, Dole 等人提出将电喷雾与传统质谱仪联用, 而到1984 年才被用于实验中。电喷雾质谱作为一种较新的分析手段, 它正越来越广泛地被人们所利用。自从90 年代以来, 关于电喷雾质谱发展、应用和功能方面的出版物呈指数上升。但是在日常学习生活中电喷雾质谱却鲜为人知，对于质谱部分的介绍有很多书籍可以参考, 但对于电喷雾部分,国内关于此方面系统介绍的书籍、文章却极少。因此在此做一些介绍，并针对在实际分析工作中存在的一些问题提出一些改进的意见。 ESI-MS的大概结构 电喷雾质谱主要有两部分组成, 电喷雾部分和质谱仪部分。电喷雾部分可以提供一种相对简单的方式, 使非挥发性溶液相的离子转入到气相; 而质谱仪部分则可以提供一种灵敏的、直接的检测方式。 图 1电喷雾质谱示意图
电喷雾电离质谱及其在蛋白质化学研究中的应用 桑志红综述杨松成审校 （国家生物医学分析中心北京100850） 摘要本文综述了电喷雾电离质谱及其在蛋白质化学研究中的应用。由于电喷雾电离质谱可产生多电荷峰，因此大大扩大了检测的分子质量范围，同时灵敏度高，另外它可与HPLC 及高效毛细管电泳分离技术联用，扩大了质谱在蛋白质化学研究中的应用。 关键词电喷雾电离；质谱；蛋白质化学 在有机化合物结构的鉴定中，质谱、核磁、红外及紫外等分析手段，从不同的侧面提供了化合物的结构信息。质谱以质量分析为基础，灵敏度高，可提供化合物的分子量、分子式（高分辨质谱）以及一些有关的结构信息。经典的有机质谱要求待测物能气化，有一定纯度，热稳定性好等条件，因此，极性高，不易气化，热不稳定以及不纯的化合物难以用经典质谱测定。近年来随着有机质谱在质谱硬件、软件、电离技术的发展，以及与各种分离方法相联（如色质联用技术）的接口的不断完善，扩大了化合物的检测范围，在分子量测定方面，已从化学小分子扩展到生物大分子，可测定的分子量达到几十万道尔顿。 质谱有多种电离方法，包括场解吸、等离子体解吸、激光解吸、快速粒子轰击、热喷雾电离和大气压电离等。每一种电离方法都有一定的分子量检测范围，一般认为热喷雾的分子量检测最大范围约8ku，快原子轰击为25ku。但是随着分子质量的增加，所有分析方法的灵敏度均有所下降。 电喷雾电离质谱（ESI-MS）由于可以产生多电荷峰，与传统的质谱相比扩大了检测的分子质量范围，同时提高了灵敏度，使一种M/Z限制在一定范围的四极质谱，就可以分析分子质量超过200ku的蛋白质[1]。另外ESI-MS方法产生一系列的多电荷峰，可以得到准确的分子量，它还可与HPLC和高效毛细管电泳（CE）分离方法相连接,扩大了质谱在生物领域的应用。 电喷雾现象的出现可以追溯到两个世纪之前，但真正把电喷雾作为一种电离方法的创新性的研究是由Dole等在大约30前开始的，他们研究的目的是用电喷雾来产生气态大离子。1984年Yamashita等把大气压电喷雾电离技术与四极质谱结合起来，同年，Alexandror把它和磁质谱结合起来。1988年Fenn研究小组报道了用ESI-MS得到了带有45个正电荷分子量为40ku的蛋白质，随后ESI-MS在生物大分子的研究领域进入了一个全新的发展阶段。到
p 化学!生物 高效液相色谱手性固定相的最新研究进展 赵 峰 (昭通师范高等专科学校化学系, 云南 昭通 657000) 摘要:综述高效液相色谱手性固定相的发展过程,介绍手性冠醚类、P irkle 型、配体交换型、大环抗生素、多 糖类、环糊精类、分子印迹类、蛋白质类、手性聚合物类手性固定相在2006~2007年的发展过程,展望高效液相色谱手性固定相的发展前景. 关键词:高效液相色谱; 手性固定相; 手性拆分 中图分类号:O 657.7 文献标志码:A 文章编号:1008-9322(2008)05-0010-09 收稿日期:2007-11-19 作者简介:赵峰(1966) ),男,山东泰安人,讲师,硕士,主要从事色谱分析研究. 1 手性固定相的分类 手性固定相(chiral stationary phase,CSP)是通过物理吸附或者化学键合的方法把手性化合物键合到固相载体如全多孔硅胶上,已经研究过的几百种手性固定相有不少已成为商品柱.这些手性固定相可分为如下大类:(1)Pirkle 型手性固定相;(2)配体交换型手性固定相;(3)大环抗生素类手性固定相; (4)多糖类衍生物手性固定相;(5)手性冠醚类手性固定相;(6)环糊精类手性固定相;(7)分子印迹手性固定相;(8)蛋白质类手性固定相;(9)手性聚合物固定相;(10)其他手性固定相.在这些大类中,具有好的性价比的应该是多糖类、Pir kle 型以及环糊精类手性固定相[1]. 2 手性固定相的手性识别基本原理 各种不同的手性固定相具有不同的分离模式,从理论上讲,不管选择何种固定相,分离何种对映体,手性分离或手性识别都必须同时有三个相互作用点,这些作用中至少有一个依赖立体化学.该原理1952年首次由Dalgleish 提出,称÷三点作用原理",用图1可以说明 . 图1 三点作用原理 将手性材料固定在硅胶表面,其中含有A 、B 、C 三个作用点,与溶质的一个对映体相应的三个点A '、B '、C '作用,而与另一对映体则无C -C '作用力.如果C -C '作用力不等于C -D '作用力,则该外消旋体就有可能被拆分.÷三点作用"的作用力可以是氢键、偶极作用、范德华力、包合作用以及立体阻碍等.3 各种手性固定相的最新研究进展 3.1 冠醚类手性固定相(gr ow n ether CSP) 冠醚是具有一定大小空腔的大环聚醚化合物,呈王冠状结构,环的外沿是亲脂性乙撑基,环的内沿第30卷 第5期 Vol.30No.5昭通师范高等专科学校学报J ou rnal of Zhaoton g T each er p s College 2008年10月Oct.2008
解读ESI电喷雾质谱 第三页 电喷雾的产生 电喷雾 当在液体流上加上高电压，会产生液滴，这种技术被称为电喷雾。例如：HPLC流出的就是液体流。在20世纪早期这种产生液滴的方法有各种各样的应用。在电喷雾中，较大的液滴不断爆裂成更小的液滴，最后， 被分析物解离为离子进入气态。 在这里，纯粹的电喷雾指不使用雾化气。在更高的LC流速下，使用鞘气在帮助完成雾化过程。一些研究者称这种方法为“气动辅助的电喷雾”（pneumatically assisted electrospray）。
举例 在这个例子中，一个单肽离子化产生一个带电部分和一个不带电部分。分子中正电荷的数量常和分子中碱基位点的数目是相关的。在质谱的正离子采集模式下，分析物在低pH下喷出，更容易形成正离子。在质谱的负离子采集模式下，在分子等电点以上的负离子化有利于产生去质子的分子。ESI质谱的基本原则是：在质谱本身能用其电场影响分子之前，分子必须能够带电。下面的部分我们会介绍质谱中为什么会出现分子群。 注：大部分从胰蛋白酶酶解产生的肽，会有两个潜在的质子化的位点：氨基和碱性的C端残基，赖氨酸或精氨酸。 液质联用流动相的选择 1）甲醇vs乙腈 甲醇： 优点：便宜、相同的保留因子所需要的甲醇的比例大，有机相浓度大有利于离子化。 缺点：反压高，洗脱能力差。 乙腈： 优点：洗脱能力强（色谱峰窄），反压低。 缺点：价格较高。 2）有机相的比例： 一般有机相比例太低，不利于雾化，太高不利于离子化（且背景较高）。推荐使
用40％左右的有机相比例。 3）梯度vs等梯度 梯度洗脱有利于未知样品的测试，但所需要的时间较长，且信号稳定性较差。等梯度洗脱，常用于2-3个保留时间较近的化合物的测试，所需时间短（2-3min)，且信号稳定。 流动相过滤 预防：所有的流动相（水相，有机相，盐溶液等），必须用0.45um的滤膜过滤；仪器不使用时，需将溶剂滤头从水相或缓冲液相中取出，并浸泡在有机溶剂中，否则会导致霉菌和微生物的生长，造成溶剂滤头堵塞。 吸滤头 材质：不锈钢烧结，陶瓷，玻璃，聚四氟等 故障：堵塞，流路不畅（水相滤头容易产生） 表现：管路中不断有气泡生成，而且容易造成流量不准，严重的话压力波动 原因：水中细菌、流动相中颗粒、空气中灰尘等 措施：用5％稀硝酸，超声波清洗，再用蒸馏水清洗，最好一个月洗一次（玻璃材质的不能超声） 对不能用在做LC-MS的流动相系统中加甲酸钠或醋酸钠。 因为无论你使用ESI还是APCI源，这样的盐类都不能挥发，结果很可能是堵住离子源后方的加热毛细管，这时问题就很严重了。 我不大清AB，Agilent的公司的质谱仪对于不挥发性的盐的耐受能力如何，但是就我们实验室的几台Finnigan公司的质谱仪情况来看，无论是离子阱质谱仪还是三重四极杆的质谱仪，都不能在流动相系统中加入不挥发性的盐类。如果实在是必须在流动相中加缓冲盐以调节峰形，我使用的唯一的缓冲盐就是可以挥发的醋酸铵，而且浓度也严格控制在10 mM以下。即便这样，晚上作完实验打开仪器的离子源也还是发现在离子源里有层白色的膜。 总之，对于LC-MS，能不用盐就尽量不要用缓冲盐了。若做的药物对于正离子响应好，一般采用甲醇-水-甲酸系统或乙腈-水-甲酸系统就完全可以搞定；若做的药物对于负离子响应好，一般采用甲醇-水-氨水系统或乙腈-水-氨水系统也完全可以搞定。 从我的经验来看，M+Na峰离子确实不稳定，对M+Na峰进行二级全扫描质谱分析，几乎不可能得到稳定的二级碎片离子。M+Na峰和M+NH4峰的情况是类似的。我做过大约30个药物的体内样品LC-MS-MS定量分析，约有10%的药物出现M+Na峰或M+NH4峰，我从来不用它们做定量分析的离子。我认为很难做好。
电喷雾质谱仪操作规程 （非实验操作人员严禁操作机器，严禁改动实验参数） 1．进入操作间时请换上拖鞋，并穿上实验服。 2．打开喷雾腔，去掉橡皮帽，安装喷雾遮盖，关上喷雾腔，小心不要夹到输送氮气的塑料管。3．进入esquire Control窗口，调到standby模式。进入菜单栏Option 下vacuum system 查看真空状态，Fore: 3.0 mbar, High: 1.5 × 10 -5 mbar, 必须达到此数值以下才能操作。没有达到时，将仪器调到shutdown 模式，继续抽真空。关闭对话框。 4．Standby 模式下，调到Tune面板，参数设置如下： Nebulizer: 1.0 psi; Dry Gas: 3.0 l/min; Dry Temp: 300 °C 等到机器温度稳定地达到300 °C 时才能开始操作，操作时参数设置如下： Nebulizer: 7.0 psi; Dry Gas: 4.0 l/min; Dry Temp: 300 °C 除多肽和蛋白样品可稍做改动外，其他有机小分子勿改动参数。前面的参数为设置值，后面为实际值，如果实际值跟不上设置值的改动变化时，需要更换液氮。做样间隔时，重新将参数设置为： Nebulizer: 1.0 psi; Dry Gas: 3.0 l/min; Dry Temp: 300 °C 中午下午休息时，将机器调为shutdown 模式。 5． 缓慢用甲醇清洗注射器4到5次后，清洗仪器管线，先推两次空针再用甲醇清洗4到5次。 6．用甲醇或乙腈稀释样品，样品浓度应尽可能稀，在10 μmol/L – 100 μmol/L 数量级即可，样品必须是清澈透明的，决不允许有沉淀和漂浮物。 7．打开进样器开关。进样器的流量已设为240 μl/h，勿改动。把注射器与仪器管线连好后，安装在进样器上。 8．点击工具栏设置保存路径，Tune面板中更改Target Mass、 Scan范围、Nebulizer: 7.0 psi、Dry Gas: 4.0 l/min，Mode面板中选择离子模式，其他参数勿动。点击Operate模式，同时按下进样器右起两个按键，看到显示屏上有信号时松手，再按下run/stop键开始进样，点击工具栏保存。重新调至Standby模式，按下进样器run/stop键停止进样。如果离子强度达到107甚至更高，立即停止进样，重新稀释样品。 9. 特别注意：在做同一个样品时，如果要在Mode面板中转换离子模式，即正负离子的转换， 一定要先将机器调为Standby，再转换离子模式，切记切记！！以前我们是在Operate模式
https://www.doczj.com/doc/a79863789.html, 磷酸化酪氨酸的电喷雾质谱研究 石伟群，赵玉芬，李艳梅* 清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室 北京 100084 E-mail: limy@https://www.doczj.com/doc/a79863789.html, 摘要：酪氨酸磷酸化是一种重要的蛋白质翻译后修饰，它在细胞分化和细胞信号转导方面发挥着不可替代的作用，利用电喷雾质谱（ESI-MS）和多级质谱（ESI-MS n）是确定蛋白质磷酸化和磷酸化的位点的有效方法。本文研究了磷酸化酪氨酸负离子模式的ESI-MS和ESI-MS n，发现了磷酸化酪氨酸在气相条件下通过五配位磷的共价二聚，二聚体容易脱去两个酪氨酸分子形成还状的HP2O6-离子。 关键词: 酪氨酸, 磷酸化，电喷雾质谱 1．引言 随着近代生物化学和分子生物学的飞速发展，已经证实蛋白质可逆磷酸化几乎调节着生命活动的所有过程,尤其在细胞应答外界刺激时，蛋白质可逆磷酸化是目前所知道的最主要的信号传递方式[1-3]。1992年，Krebs和Fisher因在蛋白质可逆磷酸化研究方面的突出贡献而被授予诺贝尔生理学和医学奖。发现于十几年前的酪氨酸残基磷酸化是在细胞调节领域振奋人心的发展之一[4]，它很好的证实了受体或者膜结合蛋白酪氨酸激酶（PTKs）提供了最初的信息，蛋白激酶具有使蛋白质磷酸化的作用，从而能够引导下一步酶的活性，最后导致细胞生长，增殖和分裂[5-7]。 ESI-MS采用的是一种软电离技术，主要只产生分子离子峰，因而相对于其它类型质谱，大大简化了谱图，同时多电荷离子的形成可以分析大分子量（如长肽）的化合物。ESI-MS n是鉴定化合物结构的一种十分重要的方法，它可以确认母离子和子离子之间的归属，从而提供化合物比较准确的结构信息。本文我们利用ESI-MS 和ESI-MS n发现了磷酸化酪氨酸在气相条件下通过五配位磷的共价二聚，并研究了二聚体的质谱裂解规律。