脂质在细胞膜结构形成、能量存贮、信号转导等生物体重要生理过程中发挥着一系列重要作用。各种不同类型的脂质共同构成了整个生物体或某个器官的脂质组,并在生命体中受到精细的调控,形成脂质代谢与合成的稳态。越来越多的研究表明,脂质种类、含量以及结构的变化与癌症、糖尿病、神经系统疾病以及心脑血管疾病的发生密切相关[1]。因此,对脂质结构的全面解析成为分析化学和生命科学的重要研究课题。目前,电喷雾离子化技术已经成为脂质分析的首选研究技术。除灵敏度高外,还具有一定的结构解析能力和多组分同时分析能力("鸟枪脂质组学")。结合正负模式下的离子化以及串联质谱,已经能够确定脂质类型及脂肪酸链的总碳原子数和不饱和度。随着研究的深入,对磷脂内脂肪酸链的sn位置及其所含C=C位置的鉴定也成为可能。但是,已有方法大多数仅能对sn或C=C位置之一做鉴定。臭氧诱导解离(OzID)/碰撞诱导解离(CID)[2]和紫外光解离(UVPD)[3]可实现sn及C=C位置鉴定,但需要配备UVPD功能的仪器或对离子阱/四级杆做相应的改造。本工作基于Paternò-Büchi(PB)反应和串联质谱技术[4],发展了一种可在三重四级或离子阱等大多数商用质谱仪上同时解析脂质中脂肪酸链sn连接和C=C位置的新方法。本方法采用乙酰吡啶(1 m M,溶于1:1乙腈/水溶液中)作为PB反应试剂,利用发射254nm紫外光的低压汞灯作为激发光源。采用鸟枪法在纳喷雾离子源内实现了不饱和磷脂的在线衍生,并利用串联质谱对磷脂PB产物的钠离子加合物[M+Na+]做多级质谱分析,完成了脂肪酸链sn连接和C=C位置的结构解析。整个分析过程简单,衍生化的不饱和脂质通过碰撞诱导解离产生高强度的sn-位置特征峰和C=C位置特征峰,且基本没有与上述结构信息无关的其他碎裂通道,解谱容易。简言之,通过本方法可以实现对磷脂除双键顺反构型(cis/trans)外的近似完全结构鉴定(near-completestructuralcharacterization)。最后,我们对牛肝脂质提取物中的24种磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine, PC),大肠杆菌提取物中的23种磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine, PE)进行了结构解析。目前,正将该方法用于血浆样品及生物组织中磷脂的质谱分析,并有望在疾病诊断方面提供一种更加准确和便捷的快速检测技术。
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