Page 131 - 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


                                            表2 UFA双键位置解析常用衍生化方法的比较
                        Tab. 2 Comparison of common derivatization methods for position analysis of double bonds of UFA
                 衍生化方法                         优势                                       局限性
                  P-B反应      反应快速、装置简单，易实现在线反应；可实现样品原位分析                        反应效率随双键数增加而降低
                 环氧化反应                  反应快速，可实现在线反应                         衍生化试剂存放和使用存在安全性问题
                 臭氧解反应       反应快速，可实现在线反应；可实现样品原位分析；无需碰撞               产物不稳定；与双键位置相关的特征离子的质谱响应较低
                                        裂解即可获取特征碎片离子
                电荷远程裂解                不经衍生即可获得特征碎片离子                   与双键位置相关的特征离子的质谱响应较低；难以实现样
                                                                                      品的原位分析
                电荷导向裂解       无需衍生即可获得特征碎片离子；适用于含有不小于3个双                不适用于含有一个或两个双键的UFA位置异构体的确定
                                       键的UFA位置异构体的确定
                   光解离                可实现原位分析；可实现定向解离                           存在非选择性断裂，谱图复杂
                氯胺-T衍生化                    反应快速、效率高                            无法实现在线反应和样品原位分析
               乙腈加合离子化法         产物灵敏度高，适用于PUFA或低丰度UFA的检测                   无法实现原位分析；仅适用于酯化脂肪酸检测
                  氧化反应          反应简单、方便；特征碎片离子多；可实现原位分析                           反应效率低，不利于分析

              1. 3 顺反异构解析                                            UFA顺反异构体的质谱裂解规律几乎一致，无
                  很多UFA顺反异构体在生物体中表现出明显                          法根据碎片离子m/z进行区分，但图谱中与双键相
              不同的生理效应，其表征具有重要意义。在获取分                            关离子的信号强度会存在一定差异，可以此作为区
              子质量信息和双键位置后，更深入地去判断分子的                            分顺反异构体的依据。PHAM等                [100]  采用4-碘苯胺
              顺反异构，会进一步增加UFA的解析难度。目前，                          （pIA）与FAME反应形成带质子络合物 （[FAME +
              常用衍生化-质谱法或新开发的质谱技术来区分                             pIA] ），经CID碎裂后可获得该络合物的碎裂图谱，
                                                                    +
              UFA顺反异构体。                                         根据碎裂图谱中两个特征离子的强度比可以区分双
                                                                                                         +
                  SCRIBE等   [97] 对MUFA进行酯化获得单不饱                 键顺反异构体，如[FAME 18∶1(9Z) + pIA] 碎裂
              和脂肪酸甲酯（MUFAME）后，采用二甲基二硫醚                          图谱中m/z 297 峰强度比m/z 295 峰的高，[FAME
             （DMDS）与MUFAME中双键发生加合反应，并对                          18∶1(9E) + pIA] 碎裂图谱中m/z 295峰强度比m/z
                                                                               +
              加合产物进行GC-MS分析，原双键位置发生断裂，                          297峰的高。
                                                       +
              所得的质谱图中含有加合产物分子离子（M ）峰                                 离子-电子碰撞活化 （EIEIO）质谱技术可用于
              及与双键位置相关的特征离子峰。另外，由于双键                            脂质的分析。在用5~16 eV的电子束照射单电荷脂
              顺、反式结构的不同，MUFAME会分别产生苏式                           质离子后，根据谱图中氢丢失非自由基产物离子（由
              和赤式加合物，可在GC上实现很好地分离，因此该                           临近双键的甲基端碳碳单键碎裂产生）强度的差异，
              方法可用于精确区分MUFA顺反异构体，但是不适                           可以判断双键的顺反式，这是由于顺式异构体的临
              用于复杂样品的分析。SHIBAMOTO等                  [98-99]  采用  近双键的碳碳单键碎裂情况与其他单键碎裂情况接
              DMDS衍生亚油酸甲酯顺反异构体，所得加合物用                           近，而反式异构体碎裂产生的氢丢失非自由基产物
              GC-MS分析，用于区分亚油酸（一种二烯酸）顺反                          离子强度较高。差分离子淌度（DMS）可以用来分
              异构体。对于含有亚甲基间隔的双-顺式或双-反式                           离顺反异构体，因此DMS-EIEIO MS也是一种鉴定
              二烯酸来说，由于空间位阻的存在，DMDS加合反                           UFA顺反异构的可行性手段             [101] 。
              应只能发生在一个双键上，并分别生成两种加合物；                                由于UFA顺反异构体的质谱裂解规律几乎一
              对于含有亚甲基间隔的单-顺式（单-反式）二烯酸，                          致，且UFA多数特征离子强度的差异并不明显，因
              DMDS加合反应只发生在顺式双键上，生成一种加                           此质谱表征技术鉴定UFA异构体仍存在巨大挑战。
              合物。因此，根据质谱图中M 峰、与双键位置相关                           考虑到采用质谱表征技术区分UFA顺反异构体的
                                         +
              的特征离子峰以及色谱峰的个数和保留时间可以实                            现有研究较少，且UFA顺反异构体表征对生命活动
              现含亚甲基间隔双键的二烯酸顺反异构体的判断，                            中多种生理功能具有深远影响，质谱表征技术的研
              但对于含有亚甲基间隔的单-顺式（单-反式）二烯                           究需要投入更多，而新的衍生化-质谱方法或新的质
              酸来说，该方法难以判断其中反式双键的位置。                             谱联用技术的发展或成为解析UFA顺反异构体的
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