Page 127 - 理化检验-化学分册2024年第十二期

覃 勇，等：不饱和脂肪酸结构表征的质谱分析方法的研究进展

质谱表征方法不断涌现。本工作围绕UFA的结构鉴 化效率较低；采用原位电离质谱技术直接检测时，生
定和精细解析，对所使用的质谱分析方法进行综述， 物样本基质干扰非常严重。为提高UFA检测灵敏度，
以期为各领域的UFA研究提供有价值的参考。 进而获取复杂生物体系中微量或痕量UFA的分子
质量信息，目前多采用衍生化-质谱法进行UFA的
1 UFA质谱表征方法
测定。
本工作从脂肪碳链解析、双键位置解析和顺反
衍生化-质谱法可明显提高UFA的检测灵敏
异构解析等3个途径综述质谱分析方法对UFA结构
度和选择性，但由于各类UFA物理化学性质差异
的解析过程。
巨大以及各类质谱技术适用范围不同，采用单一
1. 1 脂肪碳链解析
衍生化方法难以实现所有UFA的最优检测。因
脂肪碳链的解析包括碳链长短和双键数目的解
此，应根据所用技术、研究目的、研究对象，选择合
析。由于直链UFA的结构较为固定，可根据分子质
适的衍生化方法。例如，采用GC-MS分析UFA
量信息推导UFA分子式并进一步确定UFA的脂肪 时，常用的衍生化方法有甲酯化、乙酯化、硅烷化
链长短和不饱和度，常见UFA双键数目不大于6个。 和酰胺化，其衍生化目的主要是降低UFA的极
目前，采用质谱技术直接检测UFA来获取分子质 性和提高UFA的挥发性；采用LC-MS分析UFA
量信息已有较多应用，如对血浆 [18] 、干血斑 [19] 、植物 时，衍生化试剂设计原理为在UFA分子中引入
油 [20] 、葡萄果皮和种子 [21] 等样品中UFA的测定。 含N、O等的质子亲合能较好的基团，从而提高
用于UFA检测的各类质谱技术，如色谱[气相 离子化效率；采用原位电离质谱技术分析时，为
色谱（GC）或液相色谱（LC）]-质谱联用技术（GC- 降低基质效应，也会将UFA衍生化，衍生化试剂
[22]
MS或LC-MS） 、离子淌度（IM）质谱联用技术 有 2-氨甲基吡啶 [28] 、 N， N-二甲基哌嗪碘化物 [29]
[23]
（IM-MS） 、原位电离质谱技术 [24-27] 等，具有高灵 等。考虑到关于脂肪酸衍生化的研究已有较多综
敏度、高选择性等诸多优点，但直接用于UFA检测 述 [3，6，30-34] ，本工作仅对 2013—2022 年开发的UFA
时仍面临诸多问题。如采用GC-MS直接检测时，由 衍生化试剂进行了简单介绍，具体见表 1。其中，
于UFA挥发性差，其检测灵敏度低；采用LC-MS直 ESI为电喷雾电离，MS/MS为串联质谱，MALDI为
接检测时，由于脂肪碳链长及官能团少，UFA离子 基质辅助激光解吸电离，MSI为质谱成像。
表1 基于MS表征技术的UFA衍生化方法
Tab. 1 Derivatization methods of UFA based on MS characterization technology
基质 衍生试剂 表征技术 参考文献
血清 5-(二异丙基氨基)-戊胺 ESI-MS/MS [35-36]
血清 2-二甲氨基乙胺 ESI-MS/MS [37]
血清 5-二甲氨基萘-1-磺酰哌嗪、二乙氨基萘-1-磺酰哌嗪 ESI-MS/MS [38]
食用油 N,N-二乙基-1,2-乙二胺 ESI-MS/MS [39]
大鼠血浆和心脏组织 2,4-双(二乙氨基)-6-肼基-1,3,5-三嗪 ESI-MS/MS [40]
皮质神经元和肾上腺髓质 3-羟甲基-1-甲基吡啶碘化物、3-羟甲基-1-甲基-d 3 -吡啶碘化物、3-羟甲基-1-乙 ESI-MS/MS [41]
细胞 基吡啶碘化物，3-羟甲基-1-乙基-d 3 -吡啶碘化物、3-羟甲基-1-丙基吡啶碘化物
甲状腺癌组织、尿液 2,4-二甲氧基-6-哌嗪-1-基嘧啶 ESI-MS/MS [42-44]
MALDI-MS
ESI-IM-MS
甲状腺癌组织 N,N-二甲基哌嗪碘化物 MALDI-MSI [29]
细胞 2-二苯乙酰基-1,3-茚满二酮-1-腙 ESI-MS/MS [45]
橄榄油、牛奶和奶粉 2-肼基喹啉 ESI-MS/MS [46]
血清、肺组织 3-(全氟辛基)-丙胺、2-(全氟辛基)-乙胺 ESI-MS/MS [47]
细胞 N-甲基苯乙胺 ESI-MS/MS [48]
血清 N,N-二甲基-6,7-二氢-5H-吡咯并[3,4-d]嘧啶-2-胺 ESI-MS/MS [49]
甲状腺癌和癌旁组织 双(吡啶)碘鎓四氟硼酸盐 ESI-MS/MS [50]
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