質譜學會年會大會報告（二）
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? ?? 第31屆中國質譜學會年會的開幕式結束后，本文介紹了第二批大會報告。中國醫科院藥物研究所的張金蘭研究員做了題為“液相色譜高分辨質譜在中草藥活性成分分析和鑒定方面的應用研究”的報告。東華理工大學的陳煥文教授做了題為“電噴霧萃取電離質譜的原理和應用”的報告。中國原子能科學研究院 陳彥研究員做了題為“單鈾微粒的FT-TIMS分析方法研究”。軍事醫學科學研究院的張養軍研究員做了題為“生物質譜在蛋白質組學研究中的應用”的報告。西北核技術研究所的王勇老師為大家介紹了《應用物理》期刊的相關情況。中國科學院化學研究所的汪福意博士，做了題為“質譜研究金屬抗腫瘤藥物與蛋白質的相互作用”的報告。國家地質實驗測試中心的劉崴，做了題為“溴碘砷鎘等有益有害元素形態分析技術及生態環境地球化學應用”的報告。分析測試百科網另外撰文介紹賽 默 飛 世 爾 科 技、AB SCIEX公司、LECO力可公司、布魯克·道爾頓、沃特世公司、北京綠綿科技有限公司在大會上的新技術報告。
中國醫科院藥物研究所的張金蘭研究員，報告題目：液相色譜高分辨質譜在中草藥活性成分分析和鑒定方面的應用研究
中國醫科院藥物研究所的張金蘭研究員做了題為《液相色譜高分辨質譜在中草藥活性成分分析和鑒定方面的應用研究》的報告。
用質譜研究中草藥包括：中草藥的物質基礎研究，藥代動力學，在代謝組學基礎上進行中草藥機制方面的研究。其中最根本的是對中草藥的物質基礎研究，因為只有這個清楚了，才能進行更深入的藥效研究。但中草藥的基質很復雜，無論是體內還是體外，對其成分鑒定都存在一定的困難，亟需強有力的分析技術。近年來，HPLC和高分辨質譜聯用發揮了很大作用。課題組使用了LTQ-FT MS，對中草藥化學成分和代謝組進行了應用研究。其中高分辨質譜可以提供元素組成，離子阱可以提供結構碎片信息，有助于推導規律和結構鑒定。
實驗室流程是：中草藥提取物，實驗動物給予中草藥提取物后，收集各種體內和體外生物樣本，來建立它們的化學成分譜和代謝物譜（profiles）。在建立這些profiles時要優化HPLC條件，盡量把成分分離好，避免干擾。然后再優化質譜條件滿足測定要求。
在建立好化學成分譜和代謝物譜后，再進行中草藥提取物的分析、各種生物樣本和空白的分析，初步分析后，盡量根據信息來獲得一些對照品，來推導質譜裂解的規律。在清楚規律后，再對兩譜的未知成分進行推導和鑒定。其中，一定要獲得高質量的一級MS的高分辨質譜數據（HRMS data of precursor），從而推斷準確的分子組成；盡量獲得UV譜圖，幫助判斷化合物的大概類型（利用Metwork）；用MSn和高分辨MSn數據（MassFrontier軟件），獲得肯定的裂解機理和規律、方便推導結構。在鑒定各個成分的化學成分后，再根據文獻和項目組中的一些藥效學的研究結構，來確定活性成分（可能是多個或一個）。在上述都搞清楚后，所進行的藥效學研究、藥代動力學研究、質量控制，才是有意義的，因為這跟中草藥的活性是相關的。
張研究員首先舉例了淫羊霍Epimedium以及大鼠灌喂后的淫羊霍的研究。其主要活性成分是烯基黃酮，結構類型分為三類（第一類為3位和7位都有糖取代的；第二類為3位有兩個糖取代的，第三類是只有一個糖取代的）。建立了HPLC的分析條件，優化了FT MS和LTQ MSn的條件，分析藥材（采用水提方式）看到有四個成分，大鼠灌喂后血漿和膽汁中又包括另外5個成分；而尿和糞中只包含另外5個（即認為是代謝轉化后的）。
根據一級質譜的HRMS（<2 ppm），得到9個準確的分子組成；然后得到這9個成分的MS/MS（<2 ppm）；前三強的MS2再做MS3，然后推斷準確的斷裂機理。以3位和7位同時取代為例，3位的外側糖丟失162，內側糖丟失146，接著-C4H8丟失。張研究員在這里特別強調要非常精細地分析，比如一點一點地調節斷裂的能量（比如以5kV步進微調），多次進樣深度分析，來找到真正的裂解機理。
然后建立了HPLC-MS的質量控制方法，進行了35個樣品分析，用PCA統計學方法比較出有顯著差異的化合物是：朝鮮淫羊霍和巫山淫羊霍。然后建立了UPLC-MS/MS的藥代動力學方法。
隨后，張研究員又介紹了另一個代表中草藥酸棗仁的分析。研究中參考了B. Domon提出的X、Y、Z離子碎裂命名規則。在化學成分鑒定中，鑒定出了14個化合物，其中有5個是以前沒有報道過的。然后進行體內代謝物的鑒定，共有15個化合物，有5個是以前未報道過的。用UPLC建立了質控方法，PCA分析和聚類分析比較出顯著差異的兩類化合物。
最后張研究員總結說：HPLC和高分辨質譜聯用對中草藥成分分析是非常有利的工具。除了本身課題用的LTQ-FT MS，張研究員認為，很多其它的高分辨質譜也能做出很好的工作，關鍵是要利用好手邊的工具來認真分析，不僅分析質譜的數據，還要分析相應的豐度比，因為這些不同的豐度，代表了結構的多樣性和不同的取代。這樣就可以做好中草藥不同成分鑒定的問題，以及體內代謝不同成分的鑒定問題。高分辨質譜最大的優點是可獲得準確的分子組成，和MSn碎片準確的結構。
東華理工大學的陳煥文教授 報告題目：電噴霧萃取電離質譜技術的原理和應用
東華理工大學的陳煥文教授做了題為《電噴霧萃取電離質譜的原理和應用》的報告。
近幾年，復雜基體的分析的趨勢是要快速分析，UHPLC技術在現場分析時需要時間較長。大家知道，2004年Cooks發明了DESI來電離表面的樣品，2005年出現了DART離子源，到2008年已經出來了十幾種技術。這些技術的主要特征是在敞開的環境下制備樣品的離子。
陳教授課題組曾在文章中綜述過，在二維固體表面樣品和三維空間分散樣品，都能進行樣品離子的制備，有兩個關鍵的步驟：第一個關鍵步驟產生一個初級離子（不是100％氣態），形成能/荷載體。然后一種方式是和2D樣品表面相互作用形成樣品離子。另一種是在3D空間里，多了一個樣品引入步驟，在空間進行離子化，這種技術叫做EESI（電噴霧萃取電離），稍微變化一下可叫EAPCI。
EESI大致有三個關鍵步驟：（1）產生電噴霧（比如利用手邊的LTQ質譜儀），和傳統類似產生帶電液滴；（2）引入樣品；（3）離子化。有點像液液萃取。EESI優點是：實時、在線，成為生物活體分析、原位在線分析和遠距離分析的有效質譜方法。
EESI裝置圖
接下來陳教授介紹了課題組設計的各種實驗裝置。在大多數的實驗中，電噴霧萃取電離（EESI）裝置主要由電噴霧通道和中性樣品通道兩部分以一定角度交叉組成，如圖所示。通過調節樣品霧化管與質譜進樣 口的角度（α）、電離試劑霧化管與質譜進樣口距離（a）以及兩個通道間的角度（β）、距離（b），在合適的霧化氣流速、電離試劑、電離電壓等條件下進行EESI離子化。與其它技術不同，EESI中，樣品的主體與電場或帶電粒子等隔離，不受刺激性試劑如甲醇、乙酸等的污染，而且是一種比ESI更溫和的軟電離技術，能夠在質譜分析時最大限度地保證樣品不受試劑和操作環境的影響，從而在生物樣品、化學反應體系、動植物 的活體質譜分析，在活體代謝組學等方面具有巨大的應用潛力。
隨后，陳教授介紹了課題組發明的NanoEESI-MS（Analyst封面文章），中性解吸電噴霧萃取電離質譜（ND-EESI-MS，JACS for MS.封面文章），用于黏性/膏狀樣品分析的舉例等。
陳教授課題組（www.sinoms.net）回國以來已發表60多篇EESI的文章，其中有9篇文章發表在期刊封面。最近他們用EESI技術做代謝組學研究（比如呼氣分析），可獲得實時的、藥代的過程；用EESI研究天然蛋白，可得到蛋白在溶液中的真實構象（對比：用ESI來研究得到大部分是沒有活性的，用EESI活性可高于53%）。
EESI也能用于無機同位素分析，比如準確測定天然水源中235U、238U的同位素比。課題組還用EESI-MS來分析黏性的樣品。
陳教授表示，EESI實驗非常容易實現，很好發文章（尤其是封面文章），還可能做出很多好的工作。比如2010年課題組發表13篇文章，平均IF為5.1，其中2篇作為Angew. Chem. Int. Ed.的封面文章，1篇為Analyst的封面文章。2011年已發表8篇文章，平均IF為4.4，其中1篇為Chem. Commun.，1篇為J. Anal. Atom. SPectrom，1篇為Anaylst的封面文章。還有2個成果獲得《Nature》“研究亮點”專欄評介，2008年：“Huanwen Chen等發明一項質譜新興技術，可在不傷害人體皮膚、植物組織或其它活體生物的情況下對生物體表進行分子層次的快速表征、物質鑒定與分析。”2009年：“可在無需樣品預處理的情況下直接對牙膏、離子液體、橄欖油、蜂蜜等及其黏稠的物質的痕量雜質進行快速檢測，獲得其分子結構信息”。最后陳教授以鼓勵做結語：“EESI具有一定的特點，還有大量的工作，期待著您的參與！您絕對會比我們做得更好！”
參考： http://baike.baidu.com/view/4009048.htm
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