Page 129 - 理化检验-化学分册2024年第十二期
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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
定。2018年，ZHAO等 [62] 对上述检测装置做了改进， 行仪器改装即可实现样品的原位分析，但对复杂样
将UFA溶液滴于纸带上， 并将纸带放置在LTP探针 本中脂质的分析具有一定局限性。HARRIS等 [73] 和
和质谱进样口之间，UFA的环氧化和离子化瞬时发 STINSON等 [74] 利用低压汞灯发出的185 nm紫外光
生，5 s即可完成整个分析流程。CHINTALAPUDI 照射溶液使其中氧气反应产生臭氧，臭氧再与UFA
等 [63] 开发了集成电催化nanoESI的平台，检测原理 发生环化解离等反应，所用装置简单、低耗、质谱兼
如下：在电喷雾离子化过程中，直流电压使电极表面 容性好。KOKTAVÁ等 [75] 将金属氧化物激光离子
形成氧化物，电极氧化物与UFA碳碳双键发生原位 化质谱成像技术与臭氧解相结合，在脂肪酸质谱成
环氧化反应，所得各离子用MS/MS分析，从而获取 像的基础上，实现了UFA双键位置异构这种更深层
分子信息和特征碎片信息。SWINER等 [64] 开发了 次结构的区分和成像。此外，臭氧解与其他原位质
线喷雾离子化方法，即通过在纤维线上施加直流高 谱技术如实时直接分析质谱技术等的结合，也可用
电压产生电晕放电，使UFA在极性溶剂喷雾中发生 于UFA的检测 [76] 。
双键的环氧化，进而进行MS/MS分析，方法成功运 臭氧解还可与衍生化反应联用来测定UFA。
用于肥胖病人血清中脂肪酸的鉴定。除了上述试剂， POAD等 [77] 将N-（4-氨基甲基苯基）吡啶鎓（AMPP）
间氯过氧苯甲酸 [65-66] 、单过硫酸氢钾 [67] 等环氧化试 衍生化与OzID技术相结合用于UFA的测定。其中，
剂也可用于UFA双键位置的解析。 AMPP衍生化增强了UFA离子化效率，且利用衍
对于PUFA，环氧化反应不止发生在单一双键 生化产物CID所得部分衍生化离子的母离子扫描可
上，会出现多个双键的同时环氧化。当PUFA分子 实现UFA脂肪链长短和不饱和度解析；使衍生化产
上有两个及以上双键被氧化时，其碎裂图谱十分复 物再发生臭氧解反应，可实现双键位置的清晰判断。
杂，难以解析，且双键数目越多，衍生化反应越复杂， 这两种技术相结合的方法已被用于胎儿皮脂分泌物
所得质谱图亦越复杂，特征碎片越难以识别。目前 中UFA的测定，鉴定出了若干新UFA位置异构体，
采用环氧化方法分析PUFA时，常用PUFA中单一 揭示了样本中脂肪酸的异构多样性。
双键发生环氧化的产物作为分析目标物，通过各目 臭氧解反应应用广泛，是一种简单、快速的氧化
标物特征碎片的识别来推导PUFA中各双键的位 反应。与环氧化反应、P-B反应不同的是，分析臭氧
置。此外，常用环氧化衍生化试剂的使用、存储安全 解产物时无需碰撞裂解即可实现双键位置的解析，
性问题也不可忽略。 即采用一级质谱即可完成双键位置的判断。但臭氧
1. 2. 3 臭氧化-分解反应 解产物不如其他衍生化产物稳定，故该方法对分析
臭氧化-分解反应简称臭氧解反应，其反应过程 条件要求较为苛刻，常需要改装离子源或质谱仪以
如下：双键首先被臭氧氧化成环氧化合物，环氧化合 满足在线反应的发生。此外，相比于其他衍生化反
物再水解成羰基化合物。2005 年，THOMAS等 [68] 应，采用臭氧解反应解析UFA双键位置时，特征离
将臭氧解反应与ESI-MS相结合，用于磷脂双键位置 子强度相对较低。
的解析。该研究采用氧气作为雾化气，当ESI喷针 1. 2. 4 电荷远程裂解
产生电晕放电时氧气会反应形成臭氧等离子体，该 一般来说，采用质谱直接分析UFA很难得到
等离子体会与双键相互作用产生羰基化合物，以此 与双键位置相关的特征离子信息。如采用电子轰
可判断双键位置。该研究团队还开发了臭氧电喷雾 击电离源分析UFA时会出现大量重排和裂解离
电离质谱（OzESI-MS）和臭氧诱导解离（OzID）技 子，采用化学电离源分析UFA时缺少碎裂离子 [78] 。
术，进一步提高了臭氧解反应效率，且正负离子模式 TOMER等 [78] 发现UFA负离子[M−H] 经碰撞激
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下均可实现检测，为分析复杂样本中的UFA提供了 活解离后，可在双键左右两边烯丙基位断裂处产生
可能，但也对质谱改装提出了更高的要求 [69-71] 。随后， 与双键位置相关的特征离子。HSU等 [79] 采用多级
臭氧解与质谱联用装置的研究越来越多。2011年， 线性离子阱质谱技术对UFA的金属加合离子[M−
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ZHANG等 [72] 利用LTP探针在离子源内制造臭氧， H+2Li] 进行分析，根据二级图谱中特征离子确定
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臭氧与UFA发生反应生成臭氧解衍生化产物离子， 了双键位置，并详细阐明了[M−H+2Li] 的质谱
对该离子进行质谱分析，可以确定UFA双键位置。 裂解规律，如MUFA主要发生麦氏（McLafferty）重
上述研究所用装置对质谱仪类型无要求，且无需进 排，PUFA主要发生双键乙烯基或烯丙基位裂解。
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