直接获取生物组织内部磷脂类物质的质谱分析方法.pdf

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1、第44卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究快报第3期2016年3月ChineseJournalofAnalyticalChemistry329～334．DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．160034i研究快报2、写石直接获取生物组织内部磷脂类物质的质谱分析方法卢海艳张建勇周炜魏益平陈焕文“(江西省质谱科学与仪器重点实验室，东华理工大学，南昌330013)(南昌大学第二附属医院，南昌330006)摘要选择肺癌组织等多种生物组织为代表性样品，在正离子检测模式下，以磷脂类物

2、质丰度、信号强度高为目标，考察了21种不同组成的CH，OH／H：O溶剂体系，获得了最佳溶剂(CH，OH．H：O，30：70，V／V)，建立了一种无需破坏、研磨即可获取组织内部样品中磷脂类物质信号的内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI—MS)方法，并成功应用于肺癌、食管癌、猪肉、牛肉、猪肺、猪心等不同生物组织样品中磷脂类物质的直接质谱分析。本方法无需样品预处理，可通过选择合适的萃取溶剂来提高方法的分析灵敏度和选择性，单个样品的平均分析时间少于1min，样品耗量少，有望为生物组织样品中磷脂类物质的研究提

3、供一种质谱学新方法。关键词生物组织样品；磷脂；萃取剂；内部萃取电喷雾电离质谱1引言磷脂类物质及其代谢物具有重要的生理功能，在细胞生长分化、凋亡吞噬、能量储存、信号传递等生理过程起到重要作用¨卫J。磷脂作为细胞膜的主要组成成分，在细胞中的含量相对较高，是单细胞领域研究备受关注的物质之一J。由于很多疾病的发生、发展都与体内磷脂类物质含量的变化、代谢紊乱等密切相关，可作为一些疾病的生物标记物。因此，尽可能全面地得到生物组织样品中磷脂类物质信息，对揭示其在生命体内的作用机制、寻找疾病的分子标志物及医药研发

4、等方面具有重要意义。然而，由于磷脂类物质种类繁多，相互作用复杂，传统的分析技术检测复杂样品(如血浆、组织)中磷脂类物质时，一般都要经过分离、纯化、提取等复杂的样品预处理过程J，不仅耗时较长，而且可能带来不确定因素。直接质谱分析技术，如电喷雾解吸电离(DESI)E7,8]、激光消融电喷雾电离(LAE．sI)等，因其无需样品预处理、样品耗量少、响应速度快、灵敏度高等，可实现生物组织样品中多种磷脂类物质的同时、直接、快速识别。这些方法主要分析组织样品表面的磷脂，无法实现对整体组织样品内部磷脂的直接检测。

5、内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI—MS)技术直接将萃取剂导人到组织样品内部，可实现组织样品内部小分子代谢产物等组分的直接质谱分析_j坨j。本研究采用iEESI．Ms技术，在无需样品预处理的条件下，考察了21种不同组成的CH，OH—HO溶剂体系，获得CHOH—HO(30：70，)为适合不同生物组织样品中磷脂类物质分析的最佳溶剂，建立了一种无需破坏、研磨即可获取生物组织样品内部磷脂类物质的质谱学新方法。2实验部分2．1仪器与试剂内部萃取电喷雾电离源(iEESI)为本实验室自制；LTQ．xL线性离子阱

6、质谱仪并配有Xcalibur数据处理系统(美国ThermoScientific公司)；质谱仪设置在正离子检测模式下，质量扫描范围为m／z50～2000，离子源电压5．5kV，离子传输管温度为150~C，毛细管电压为l0V，透镜电压为100V；在进行2016-01—14收稿；2016<)1-20接受本文系国家自然科学基金(Nos．21565004，21225522)，长江学者和创新团队发展计划项目(NoIRT13054)E—mail：chw8868@gmail．COITI330分析化学第44卷串联质

7、谱分析时，设置碰撞能量为10～30％，碰撞时间为30ms，母离子隔离宽度为1．5Da；其它检测参数由LTQ—Tune系统自动优化得到。石英毛细管(内径0．10mm，外径0．19mm，美国AgilentTech—nologies公司)；甲醇(色谱纯，美国ROE公司)，实验用水为二次蒸馏水。2．2实验方法iEESI—MS的实施方式如图1所示。将石英毛细管平行插入组织样品内部，插入组织样品内部的石英毛细管前端距离样品前沿约2mm，样品前端与质谱入口的距离为5—6mm，萃取溶剂以0．5L／min的流速通过

8、石英毛细管，流经组织样品内部并在组织样品内部进行选择性萃取。在微量进样针的钢针部位施加5．5kV正高压，在电场的作用下，样品前端产生大量承载待测物的微小带电液滴。Methanol／H20(30：70，v／v)FlowRate(0．5~1．0I~L／min)这些微小带电液滴去溶剂化后得到气态待测物离子，引入质谱仪检测。图1内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI—MS)实验原理示本研究所用实验样品人体肺癌组织(包括癌意图Fig．1Schematicdiagramofintemalextra