東華理工大學(xué)在質(zhì)譜分析研究領(lǐng)域取得新進展

在國家自然科學(xué)基金的資助下，東華理工大學(xué)江西省質(zhì)譜科學(xué)與儀器重點實驗室陳煥文教授課題組最近在Nature出版集團（Nature Publishing Group）旗下期刊Scientific Reports發(fā)表了題為《Direct characterization of bulk samples by internal extractive electrospray ionization mass spectrometry》的研究論文（鏈接1），首次提出了直接獲取凝聚態(tài)樣品內(nèi)部分子信息的快速質(zhì)譜分析方法，為復(fù)雜基體樣品直接質(zhì)譜電離技術(shù)研究提供了新思路。

復(fù)雜基體樣品的直接質(zhì)譜分析研究是當(dāng)今國際分析化學(xué)前沿?zé)狳c領(lǐng)域之一。但是，迄今為止，質(zhì)譜技術(shù)對于凝聚態(tài)樣品的直接分析只能達到樣品的表層。凝聚態(tài)樣品內(nèi)部蘊含了該樣品更加豐富的信息。長期以來，為了獲取凝聚態(tài)樣品內(nèi)層深部組分的信息，需要對樣品進行粉碎、研磨或勻漿、甚至包括復(fù)雜的分離富集等預(yù)處理，耗時費力，效率低下。

陳煥文課題組長期致力于復(fù)雜基體樣品直接電離過程研究，提出了采用分步調(diào)控能量與電荷傳遞過程以達到選擇性電離目標(biāo)物質(zhì)的研究思路，并在該領(lǐng)域取得了一定成果。在國家杰出青年科學(xué)基金（No. 21225522）和面上項目（No. 21175019）資助下，陳煥文（通訊作者）和張華（第一作者）等提出了電噴霧內(nèi)部萃取電離質(zhì)譜技術(shù)（iEESIMS），可在不破碎樣品的前提下實現(xiàn)對復(fù)雜凝聚態(tài)樣品內(nèi)層深部化學(xué)物質(zhì)的原位直接質(zhì)譜分析。該方法與前人報道的表面分析技術(shù)不同，可直接獲取樣品內(nèi)部一定體積（1～100 mm3）內(nèi)不同組分的分子信息，而表面的物質(zhì)沒有干擾作用。通過對口香糖、植物組織、人體肺癌組織等復(fù)雜基體樣品內(nèi)部物質(zhì)的快速直接質(zhì)譜分析，表明iEESIMS對復(fù)雜基體樣品不僅具有極強的定性分析能力，而且可以選擇性地檢測感興趣的特定組分，同時獲得痕量待測組分的定量信息，為常壓直接質(zhì)譜電離技術(shù)在材料化學(xué)、催化科學(xué)、植物代謝組學(xué)、食品安全和醫(yī)療診斷等領(lǐng)域開辟了新的應(yīng)用前景。

Scientific Reports雜志的審稿專家高度評價了這項工作的研究意義，認(rèn)為文章所闡述的研究發(fā)現(xiàn)讓直接質(zhì)譜技術(shù)的分析層面從樣品表面深入到樣品內(nèi)部深層的三維空間，極大地擴展了常壓質(zhì)譜電離技術(shù)的研究視角，具有重要的應(yīng)用前景。

據(jù)了解，陳煥文（通訊作者）和李明（第一作者）等于2013年2月在Scientific Reports發(fā)表了題為《Facilitated diffusion of acetonitrile revealed by quantitative breath analysis using extractive electrospray ionization mass spectrometry》的研究論文（鏈接2），也是在國家自然科學(xué)基金的資助下獲得的成果。該論文發(fā)現(xiàn)乙腈與其它小分子有機物不同，在從呼吸道排出體外時主要以易化擴散方式而非簡單擴散方式進行代謝。審稿人認(rèn)為該項發(fā)現(xiàn)將有助于激發(fā)環(huán)境毒理學(xué)、代謝組學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等學(xué)科的創(chuàng)新研究。

論文鏈接

鏈接1：http：//www.nature.com/srep/2013/130823/srep02495/full/srep02495.html

鏈接2：http：//www.nature.com/srep/2013/130205/srep01205/full/srep01205.htmlendprint