Page 126 - 理化检验-化学分册2024年第十二期

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综述 DOI：10. 11973/lhjy-hx220773

不饱和脂肪酸结构表征的质谱分析方法的研究进展

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1,2
覃 勇 ，王敏丹 ，刘 莉 ，冯陈国 ，陈秀萍 1,2* ，张 芳 1,2
（1. 上海中医药大学 创新中药研究院 手性药物研究中心，上海 201203；2. 广西壮族自治区食品药品检验所，南宁 530021）
摘 要：不饱和脂肪酸（UFA）在生物体内广泛存在，参与诸多生命活动并发挥重要生理功能。然
而，由于官能团少，且存在大量同分异构体，UFA的结构鉴定和精细解析面临诸多问题。质谱（MS）
分析选择性高、灵敏度好，且可提供分子质量信息和碎片信息，已成为检测UFA的主要方法。从脂
肪碳链解析、双键位置解析和顺反异构解析等3个途径，综述了用于UFA结构表征的MS分析方法，
并展望其发展趋势（引用文献101篇）。
关键词： 不饱和脂肪酸；结构表征；质谱；研究进展
中图分类号：O657. 63 文献标志码：A 文章编号：1001-4020(2024)12-1320-12

脂肪酸是由链烃和羧基构成的一类羧酸化合 脂肪酸，18代表脂肪酸中碳原子数目，1代表双键数
[1]
物，在动物、植物、微生物 中广泛存在，是有机体 目，括号中9代表从羧基碳开始计数的双键所在位
中性脂、磷脂和糖脂等的重要组成成分，参与包括能 置， Z为顺式构型（E为反式构型）。
量代谢、免疫调节 、生理病变 [3-5] 等多种生命活动。
[2]
结合化学结构，主要通过3方面，即脂肪碳链的
长短和连接方式、双键数目和位置，以及双键的顺反
R—支链； n—亚甲基个数； m—双键数目（m≥0，其中m=0时为
异构（图1）来表征脂肪酸。目前，常根据脂肪链饱 SFA， m=1时为MUFA， m>1时为PUFA）
和度，将脂肪酸分为饱和脂肪酸（SFA）和不饱和脂 图 1 脂肪酸的结构通式
肪酸（UFA）。据文献报道，哺乳动物体内脂肪酸多 Fig. 1 General structure of fatty acid
为直链脂肪酸，支链脂肪酸主要来源于微生物，且 由于种类及结构不同，UFA之间的生理功能差
多为SFA [6-8] 。UFA的结构多样主要与脂肪碳链的 异巨大。即使同一种类、相同分子式的UFA，其在
长短、双键数目与位置，以及双键的顺反异构相关。 生理和病理过程中的作用也有可能存在明显不同。
UFA又可分为单不饱和脂肪酸 （MUFA）和多不饱 如， α-亚麻酸和γ-亚麻酸因一个双键在脂肪链中位
和脂肪酸（PUFA）。尽管MUFA只含一个碳碳双键， 置的不同而互为异构体。γ-亚麻酸在改善自闭症方
但由于碳碳双键在长脂肪链中位置不同或存在顺反 面效果显著 [10] ，而α-亚麻酸可降低心脏性猝死风
异构，相同相对分子质量的MUFA也具有一系列异 险 [11] 。研究发现，人体内生理过程形成的UFA表现
构体，如岩芹酸与油酸。随着双键数目的增加，异构 为顺式构型，而UFA反式构型主要通过食物 （主要
体也相应增加，PUFA结构多样性更为突出。由于 是加工食物）摄入。工业形成的反式UFA摄入过多
UFA结构多样，只反映其来源和特点的通俗命名往 会增加心血管疾病、动脉粥样硬化和糖尿病的发生，
往无法对这类化合物进行系统区分。为了解决这一 且容易引起肥胖 [12-17] 。因此，结构鉴定和精细解析
[9]
问题，脂质代谢物数据库LIPID MAPS 根据碳原 各类UFA，尤其是异构体，对于探究UFA生理病理
子数目、碳碳双键个数和位置等对UFA命名做了系 作用机制显得尤为必要。
统归纳，如命名为FA 18∶1 (9Z)的UFA中FA代表 由于UFA官能团少、体内浓度水平低、异构体众
多，对样本中各类UFA的结构表征仍面临诸多挑战。
收稿日期：2022-11-08 目前，质谱（MS）检测技术选择性好、灵敏度高，并可
基金项目：上海市科委青年优秀学术带头人（20XD1423400）；

提供化合物质量信息和结构信息等，开发各种质谱分
上海科技创新行动计划（20DZ2201100）
析方法成为解决UFA检测难题的一种有效途径。近
作者简介：覃勇，硕士研究生，研究方向为药物分析
*通信联系人。xiupingchen@shutcm.edu.cn 年来，质谱技术在UFA检测方面具有广泛应用，各种
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