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首届湖北省色谱质谱学术会议
会 议 日 程
2018 年 12 月 8 日
武汉大学 化学与分子科学学院创隆厅
报告安排
8:15-8:30 会议开幕式
主持人
袁
必
锋
时 间 报 告 人 报告题目 主持人
8:30-9:00
许国旺
中国科学院大连化学
物理研究所
生物小分子的二维液相色谱-质谱分析
冯
钰
锜
9:00-9:10 拍照留念（化学学院西门）
9:10-9:40 刘虎威
北京大学 色谱质谱--合作与创新
9:40-10:10 蔡宗苇
香港浸会大学
Mass Spectrometry-Based
Metabolomics and Imaging Analysis in
Research of Environmental Toxicology
10:10-10:25 茶歇 / 墙报展示
时 间 报 告 人 报告题目 主持人
10:25-10:55 欧阳证
清华大学 生物医学质谱分析仪器与应用技术
刘
笔
锋
10:55-11:15 梅素容
华中科技大学
相转移萃取-液质联用技术用于有机磷酸
酯阻燃剂的孕期暴露特征研究
11:15-11:35
刘春胜
华质泰科总裁兼首席
技术官
AIMS 原位质谱技术最新进展
11:35-11:55 袁必锋
武汉大学 基于质谱分析的核酸修饰研究
12:00-14:00 午餐（田园小观园）
时 间 报 告 人 报告题目 主持人
14:00-14:20 陈怀侠
湖北大学
介孔卵黄壳结构复合磁微粒制备及其萃
取应用
钟
鸿
英
14:20-14:40 朱振利
中国地质大学 镉的高精度同位素分析方法及其应用
14:40-15:00 潘晨松
岛津公司
岛津全新 QTOF LCMS-9030 的创新设
计和应用
15:00-15:20
陈桂林
中国科学院武汉植物
园
天然药物中活性成分的生物亲和超滤质
谱筛选
15:20-15:40 吴一微
湖北师范大学
Application of field amplification
sample injection capillary
electrophoresis and fluorescence
identification technology in trace
analysis
15:40-16:00
杨总
SCIEX 资深应用支持
专家
SCIEX 质谱技术在包材迁移物的整体解
决方案
16:00-16:10 茶歇 / 墙报展示
时 间 报 告 人 报告题目 主持人
16:10-16:30
闻胜
湖北省疾病预防控制
中心
食品和人体中典型持久性有机污染物分
析及健康效应研究
王
献
16:30-16:50
魏芳
中国农业科学院油料
作物研究所
基于色谱-质谱技术的脂质分析方法研究
及其应用
16:50-17:10 彭西甜
湖北农业科学院
一种磁性离子液体序列选择性的 DNA
分析新方法
17:10-17:30 周莉
中南民族大学
基于质谱技术的磷脂分子的结构解析及
其在粮油贮藏保鲜中的抗氧化性能探索
17:30-17:50
刘红兵
中国科学院武汉物理
与数学研究所
基于 LC-SPE- NMR/ESI-MS 联用技术
的药物杂质分析
17:50-18:10
祝翔
赛默飞世尔资深应用
工程师
Orbitrap ID-X"三合一"超高分辨质谱—
—全新小分子鉴定利器
18:10-18:15 闭幕式及优秀墙报颁奖
冯
钰
锜
18:15-20:00 晚餐（岛津之夜）田园小观园
会议论文摘要
编号 作者 单位 标题
762458 杨玉宁 湖北师范大学 MCM-41 固相萃取-HPLC 联用检测环境样品中
的多环芳烃芴、菲、荧蒽
762472 彭欢 中国地质大学 Cd 硫化物光化学诱导溶解过程中 Cd 同位素分
馏行为研究
762474 邓艳丽 中国地质大学 基于巯基柱的锑同位素分离富集方法研究
762498 牟筱璇 中国地质大学 金属有机骨架材料作为土壤中多环芳烃检测的有
效净化剂
762482 秦世斌 中国地质大学 磁性聚乙烯基苯杂化材料的合成及其在土壤多环
芳烃净化和萃取中的应用
762484 钟鸿英 华中师范大学 纳米二氧化钛光催化聚丙烯酰胺凝胶电泳
762486 邹雪琨 华中师范大学 PC12 细胞中多巴胺的提取与检测
762488 杨晓婕 华中师范大学 使用高分辨质谱分析汗液中的雌激素：一种潜在
的乳腺癌早期诊断方法
762490 贾珊珊 华中师范大学 MALDI-TOF-MS 成像法测定鼠脑中谷氨酸受体
与配体的亲和常数
762492 邹思 华中师范大学 不同分化程度 PC12 细胞中蛋白的定性和定量分
析
762510 白玉娜 华中师范大学 基于微阀喷雾芯片-质谱分析平台的植物激素代
谢研究
762494 李卫丹 华中师范大学 艾叶挥发油主要成分的质谱鉴定及结构修饰
762520 陈天天 华中师范大学 基于 SPME 活体采样技术联用气相色谱质谱跟
踪大蒜中农药的变化
762496 周胜兰 湖北大学 UiO-66-NH2 杂化聚整体柱制备及其磷酸化丝氨
酸微萃取应用
762500 张碧容 湖北大学 金属有机骨架 MIL-100(Fe)阴极电沉积制备及其
微萃取应用
762502 杨殷鹏 湖北大学 介孔卵黄壳结构雌二醇分子印迹磁性聚合物制备
及其萃取应用
762504 马茜文 湖北大学 聚乙撑二氧噻吩-氧化石墨烯共价聚合物电制备
及其微萃取应用
762508 张亮 华中科技大学 磁珠定向固定 PNGase F 及其在糖组学上的应
用
762518 吴亦可 华中科技大学 基于超滤管辅助纯化的糖胺衍生对 N-糖高效液
相色谱荧光分析
762522 张译芳 华中科技大学 MALDI 板上肼和反应应用于糖分析
762524 陈桂林 中国科学院武汉
植物园 天然药物中活性成分的超滤质谱筛选
762536 张思 中南民族大学 β-环糊精衍生物高效毛细管电泳整体柱拆分 2,4-
滴丙酸对映体
762540 察冬梅 中南民族大学 离子液体键合固相微萃取涂层的制备及用于微生
物中脂肪酸的测定
762542 察冬梅 中南民族大学 气相色谱-质谱法研究市售净水材料对自来水中
有机物的去除效果
762514 李亚文 中南民族大学 肌红蛋白与植物巴山榧树提取物相互作用的非变
性电喷雾质谱研究
762726 王蒙 中南民族大学 电膜萃取-电感耦合等离子体质谱法测定水样中
的稀土元素
762638 吴宗远 中国农业科学院
油料作物研究所
喂食木脂素载脂蛋白 E 敲除小鼠组织中脂质的
剖析及其在脂质代谢调节作用中的应用
762640 涂行浩 中国农业科学院
油料作物研究所
HS-SPME/GC-MS 结合 ROAV 法分析澳洲坚果
油风味成分
762642 吕昕 中国农业科学院
油料作物研究所
利用电喷雾电离串联质谱的菜籽油中简单脂质的
鸟枪脂质组分析
762644 万静雅 中国农业科学院
油料作物研究所 直接进样串联质谱法分析元宝枫油中的简单脂质
762724 彭西甜
湖北省农业科学
院农业质量标准
与检测技术研究
所
一种磁性离子液体序列选择性的 DNA 分析新方
法
762646 谢亚 中国农业科学院
油料作物研究所
基于 UPLC-Triple TOF-MS/MS 技术分析鸡蛋黄
中的脂质成分
000005 余磊 武汉大学 2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸在三种类型油菜
素甾醇分析中的应用
000006 肖华明 武汉大学 一粒水稻种子萌发过程中脱落酸、吲哚乙酸和茉
莉酸的时空分析
762112 熊军 武汉大学 基于质谱分析的核酸修饰研究
000007 陈雅顺 武汉大学 碲纳米片辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析小
分子化合物
000008 郑杰 武汉大学 稳定同位素标记结合液相色谱串联质谱定量分析
短链脂肪酸
000009 刘飞龙 武汉大学 化学衍生结合质谱联用技术分析测定氧化损伤的
核苷酸
000010 冯阳 武汉大学 RNA 中核糖体二位甲基化的胞嘧啶修饰的形成
和检测
000011 罗晓彤 武汉大学 化学衍生化结合亲水色谱串联质谱分析植物组织
中的海藻糖-6-磷酸
000012 白亚丽 武汉大学 亲水作用固相萃取结合 UHPLC-MS/MS 分析脱
落酸及其分解代谢物
000013 郑凤 武汉大学 猪血清中苯并咪唑类兽药的代谢分析研究
000014 张玉樊 武汉大学 基于色谱-质谱联用技术的尿液中 5-甲基胞嘧啶
修饰核苷及其衍生物的分析
000015 游雪娇 武汉大学 基于液相色谱-质谱联用技术的 RNA 羟甲基修饰
研究
000016 陈蓓 武汉大学 重金属对哺乳动物 mRNA 修饰影响的研究
Cd 硫化物光化学诱导溶解过程中 Cd 同位素分馏行为研究
彭欢，朱振利*
中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室，湖北 武汉 430074；
通讯作者 Email: [email protected]
近些年，Cd 同位素在示踪行星、星云演化，示踪人为和天然 Cd 的迁移转化等领域取得
了广泛应用，因此，Cd 同位素的地球化学行为也受到越来越多的关注。目前，导致 Cd 同位
素分馏主要涉及蒸发/冷凝、微生物、吸附/沉淀、以及风化四个方面。最近有研究表明，Cd
硫化物在水溶液中能发生光诱导溶解，造成 Cd 的迁移转化[1]。光诱导溶解过程从机制上区
别于现有四种 Cd 分馏过程，而该过程 Cd 的同位素分馏行为还完全是未知领域。基于此，
本文探讨了 Cd 硫化物光诱导溶解过程中 Cd 同位素行为。
样品-标准交叉法实验结果表明，Cd 硫化物光诱导溶解过程中 Cd 同位素分馏遵循质量
依赖分馏定律。但是 SSB 法有不能校正前处理过程中的分馏、测试浓度高、精度相对较差
等不足，因此后续使用双稀释剂法进行分析测试。相对于残余固体 Cd 硫化物，重 Cd 优先
溶解析出，如光照 1 小时后约 10.7%的 Cd 溶解，溶液中 δ114/110Cd = 0.45‰ ± 0.07，
△114/110Cdliquid-solid = 0.81‰。溶解态 Cd 同位素组成随溶解比例呈线性关系，并且液相和残余
固相 Cd 之间同位素组成差值相对恒定，表明 Cd 硫化物光诱导溶解过程中 Cd 同位素分馏
是平衡分馏过程。而对于平衡分馏，物相/种之间同位素特征受元素结合环境能量控制，重
同位素倾向于富集在结合环境更强的环境中[2]。因此我们推断，由于 Cd 硫化物中 Cd-S 键长
要比溶液中 Cd-O 键长长，结合环境弱，所以固体中重 Cd 优先溶解析出。
我们的结果表明 Cd 硫化物光诱导溶解过程存在明显的 Cd 同位素分馏，因此光诱导溶
解对用 Cd 同位素示踪物源及地质过程有重要意义。
关键词：Cd 硫化物；光诱导溶解；Cd 同位素
致谢
感谢国家自然科学基金(41673014)，国家重点研发计划(2017311038)的支持
参考文献
[1] Liu, H.; Gao, H.; Long, M.; Fu, H.; Alvarez, P. J. J.; Li, Q.; Zheng, S.; Qu, X.; Zhu, D., Environ.
Sci. Technol. 2017, 51, (12), 6877-6886.
[2]) Wiederhold, J. G., Environ. Sci. Technol. 2015, 49, (5), 2606-2624.
基于巯基柱的锑同位素分离富集方法研究
邓艳丽 1，朱振利 1，*
1 中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室 湖北 武汉 430074
通讯作者 Email: [email protected], [email protected]
锑是十大有色金属之一，在国民经济中占有重要地位。由于其广泛的应用，随之带来的
环境锑污染也是不可忽视的。近几年来，由于 MC-ICP-MS（多接受杯电感耦合等离子体质
谱仪）的发展以及高效率等离子体的出现，准确和高精度的同位素比值测定成为可能，一些
金属如铜、铁、锌、铂和硒等稳定同位素系统的研究已为认识这些金属的生物地球化学过程
和自然分馏研究提供了一种全新的技术手段。锑有两种稳定同位素，121Sb 和 123Sb，其丰度
分别为 57.213％和 42.787％[1]。由此，锑同位素很有可能是一种可以有效示踪锑污染的指示
剂，还可能用于示踪锑成矿物质来源、刻画与氧化还原等过程有关的成矿过程和探讨矿床形
成机理等。
大多数天然样品具有复杂的化学成分，在用 MC-ICP-MS 分析锑同位素时通常会出现基
体效应。基体元素，特别是同量异位素 123Te，可干扰分析信号并产生质量歧视。因此，对于
高精度的锑同位素测试分离基质是有必要的。在 Sb 同位素的化学分离纯化步骤中，一般采
用的方法是巯基棉纤维（TCF）[2，3]或巯基棉纤维粉（TCP）[4]和离子交换色谱法[5，6]。
以上是目前研究中常用的两种分离富集的方法，TCF 法虽价格低廉，但是制备 TCF 的
过程复杂、周期长、加入多种试剂极易引入污染，且很难保证不同批次的 TCF 之间的平行
性；阴阳离子交换树脂法虽然避免了繁杂的制备过程，但该方法流程复杂，需要使用较多的
氢氟酸及碱性试剂，安全隐患较大而且可能对测试仪器有一定的损害。
针对现有前处理方法的不足，本实验使用了一种新型的巯基硅胶小柱（Cleanert SH，孔
径：60 Å，晶粒尺寸：40 μm，规格：0.25 g/ 6 ml）进行锑的前处理，建立了一种简便快速
分离富集锑的方法。实验结果证明使用 6 mol·L-1 HCl 可将锑与其他元素分离，多次实验中
回收率均大于 95%，分离后通过 Apex 膜去溶进样，使用 MC-ICP-MS 进行 Sb 同位素测试，
测试过程中使用 In 作为内标元素校正仪器的质量歧视，Sb 同位素在纯化过程中不发生分馏。
该方法与常规的 TCF 法相比，方便快捷，将整个分离流程控制在 8 小时以内，避免了制作
TCF 的繁琐工序以及可能产生的基体效应；与阴阳离子树脂法相比也有着价格低廉、流程简
便的优势。
关键词：锑同位素；分离富集； 巯基硅胶柱
致谢
感谢科技部重点研发计划（2017YFD0801202），国家自然科学基金面上项目（21375120
41673014）对本研究的资助。
参考文献
[1] Laeter J R D, Hosie D J. International Journal of Mass Spectrometry & Ion Processes,
1988, 83(3): 311-318.
[2] Rouxel O, Ludden J, Fouquet Y. Chemical Geology, 2003, 200(1-2): 25-40.
[3] Asaoka S, Takahashi Y, Araki Y, et al. Analytical Sciences, 2011, 27(1): 25-28.
[4] Resongles E, Freydier R, Casiot C, et al. Talanta, 2015, 144: 851-61.
[5] Lobo L, Degryse P, Shortland A, et al. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2013,
28(8): 1213.
[6] Lobo L, Degryse P, Shortland A, et al. J. Anal. At. Spectrom., 2014, 29(1): 58-64.
磁性聚乙烯基苯杂化材料的合成及其在土壤多环芳烃净化和萃取
中的应用
秦世斌 1，范宇寒 1，牟筱璇 1，李小水 1,*
1 中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室，湖北 武汉 430074
通讯作者 Email: [email protected]
由于土壤中多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）的含量较低，且基质复
杂。因此，准确分析土壤中 PAHs 的含量依旧是一个挑战。本文中，将聚多巴胺（polydopamine,
PDA）包裹的四氧化三铁（Fe3O4）作为基底，通过乙烯基苯原位聚合的方法合成磁性聚乙
烯基苯杂化材料（Fe3O4@PDA@PDVB）。首先采用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱、
元素分析、水接触角和振动样品磁强计对合成的材料进行系统表征。表征结果表明，
Fe3O4@PDA@PDVB 材料成功合成，且该材料具有较强的疏水性（水接触角为 135.2°）。将
制备的 Fe3O4@PDA@PDVB 应用于土壤提取液中 PAHs 的萃取与净化。为取得最优的萃取
和净化效果，在土壤基质存在的条件下对甲醇含量、吸附剂质量、萃取时间、解吸液种类、
解吸液体积和解吸时间等因素进行优化。在最优条件下，Fe3O4@PDA@PDVB 可以在含有
30%甲醇的水溶液中有效萃取 15 种 PAHs，并且 Fe3O4@PDA@PDVB 对 PAHs 具有比正构
烷烃更高的选择性。基质效应的实验结果表明，土壤提取液经过 Fe3O4@PDA@PDVB 萃取
后，样品基质效应显著降低。并且，该方法具有比硅胶柱方法（EPA 3630C Method）更好的
净化效果。结合加压流体萃取和气相色谱质谱联用仪，将新方法应用于土壤中PAHs的分析。
在最优实验条件下，本方法具有良好的线性范围（5-500 ng g-1）和良好的线性相关系数
（0.9993-0.9999）。基于 3 倍和 10 倍信噪比计算得到的方法检出限（S/N = 3）和定量限（S/N
= 10）分别为 0.11-0.55 ng g-1 和 0.37-1.82 ng g-1。新方法的日内和日间相对标准偏差小于
14.59%，表明新方法具有良好的精密度。相同条件下合成三批次 Fe3O4@PDA@PDVB 对 15
种 PAHs 回收率的相对标准偏差小于 8.38%；将吸附剂 Fe3O4@PDA@PDVB 循环利用三次，
三次回收率的相对标准偏差小于 7.44%，表明制备的吸附剂具有良好的重复利用性以及批次
重现性。最后，新方法成功应用于分析土壤样品中 15 种 PAHs 的浓度，并且数据与 EPA 常
用方法得到的数据相一致，表明新方法具有良好的性能和巨大的应用潜力。
关键词：磁固相萃取；聚乙烯基苯；原位聚合；多环芳烃；土壤
致谢：本文由国家自然科学基金（21507116 和 41473095）资助
参考文献
[1] S. Ncube, L. Madikizela, E. Cukrowska, L. Chimuka. TrAC Trends in Analytical Chemistry,
2018, 99: 101-116.
[2] Q. Liu, S. Shen, Z. Zhou, L. Tian. Materials Letters, 2009, 63 (30): 2625-2627.
[3] D. Che, J. Cheng, Z. Ji, S. Zhang, G. Li, Z. Sun, J. You. TrAC Trends in Analytical Chemistry,
2017, 97: 1-14.
[4] M. Darvishnejad, H. Ebrahimzadeh. Journal of chromatography A, 2018, 1563: 1-9.
纳米二氧化钛光催化聚丙烯酰胺凝胶电泳
钟鸿英*
1 华中师范大学化学学院，湖北省 武汉市 430079
Email: [email protected]
十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（Sodium Dodecyl Sulfonate-Polyacrylamide Gel
Electrophoresis, SDS PAGE）是一种广泛应用于生物医学的蛋白质分离技术，这种技术利用
过硫酸铵（Ammonium Persulfate , APS）和四甲基乙二胺 (Tetramethylethylenediamine,
TEMED)产生自由基，从而引发丙烯酰胺的聚合反应。由于 APS 和 TEMED 在酸性条件下质
子化，丙烯酰胺的聚合反应速度在酸性溶液中大大降低，不完全聚合最终影响凝胶质量。我
们建立了一种新型凝胶电泳技术,1， 2 该技术充分利用纳米二氧化钛的光催化性质，在紫外
光照射下纳米二氧化钛表面产生大量羟基自由基。实验发现，羟基自由基可有效引发丙烯酰
胺的聚合反应。该技术适用于酸性反应条件，可用于碱性蛋白（如组蛋白）的分离。
关键词：纳米二氧化钛；光催化；羟基自由基；聚丙烯酰胺；凝胶电泳
致谢：感谢国家自然科学基金（21575046, 81761128005, 21834002）
参考文献
[1] Zhong HY, Fu JY, Wang XL Zheng S. Anal. Chim. Acta 2012,729: 45-53.
[2] Zhang WY, Yuan ZW, Huang LL, Kang J, Jiang RW, Zhong H Y. Sci. Rep. 2016, 6: 20981
PC12 细胞中多巴胺的提取与检测
邹雪琨 1，邹思 2，钟鸿英 1,*
分子结构鉴定与精准生物医学质谱分析中心， 教育部农药与化学生物学重点实验室，
华中师范大学化学学院， 武汉 430079 *E-mail: [email protected]
肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞是一种常见的用于研究神经退行性疾病的细胞模型。帕金
森病（Parkinson’s disease，PD）是一种常见的神经系统变性疾病，帕金森病最主要的病理改
变是中脑黑质多巴胺（dopamine，DA）能神经元的变性死亡，由此而引起纹状体多巴胺含
量显著性减少而致病。多巴胺作为一种 PC12 细胞内的小分子物质，在中枢神经中起着非常
重要的作用。多巴胺浓度的变化对人体健康产生重大影响，异常多巴胺水平帕金森病息息相
关。因此，找到多巴胺测定方法至关重要。已经报道了许多用于测定多巴胺的方法，包括色
谱与质谱联用，紫外分光光度法，电化学发光，荧光和电化学技术。尽管这些方法具有相对
较低的检测限，但大部分由于来自共存物种的干扰而具有低选择性，且需要耗时的多个修饰
步骤。因此，需要探讨新的分析方法，以便于方便，可重复，高灵敏度和高选择性地检测多
巴胺以及 PC12 细胞内的其它小分子物质。
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)很少被考虑用于测定多巴胺以
及细胞内的其它小分子物质。作为软电离技术，MALDI-TOF-MS 可提供速度，灵敏度，准
确性，可重复性和无标记结果。MALDI 还提供高吞吐量，同时，与其他方法相比，其较高
的盐和缓冲容忍特性可大大简化样品制备。在选择合适的富集方法和 MALDI 基质之后就可
以提供在不同的培养条件下 PC12 细胞中多巴胺以及其它小分子的变化情况，从而更好地进
行帕金森病等神经退行性疾病机理的研究。
关键词：肾上腺嗜铬细胞瘤细胞；帕金森病；多巴胺；基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱
致谢：感谢国家自然科学基金会提供的资金支持（NSFC，21175054,31270876）
参考文献
[1]X Zheng,J Zhang,H wei,et al.Analytical Letters,2016,49(12)
[2]Jana S,Sinha M,Chanda D,et al.Biochimica et Biophysica Acta,2011,1812(6):663-673
本研究系国家自然科学基金资助项目(批准号：21175054，31270876，31370815)
联系人简介：钟鸿英，女，博士，教授，博士生导师，主要从事生物/有机质谱分析方法研究
使用高分辨质谱分析汗液中的雌激素：一种潜在的乳腺癌早期诊断
方法
杨晓婕 1，亓英华 2，张娟，钟鸿英 1,*
1 分子结构鉴定与精准生物医学质谱分析中心，教育部农药与化学生物学重点实验室，华中
师范大学化学学院，湖北 武汉 430079；
通讯作者 Email: [email protected]
乳腺癌作为女性中最为高发的恶性肿瘤之一，生存率和发现早晚有很大的关系。目前临
床上常用的诊断方法包括组织病理学和免疫组织化学分析，常规检查中包含的血检、尿检或
活检取样麻烦、耗时长，而表皮汗液作为人体代谢产物之一，可在一定程度上反应人体的健
康状况与代谢情况，且取样便捷、不具备侵入性，已成为潜在的疾病诊断指标之一。本研究
在传统的 MALDI-Q-TOF 质谱的基础上，利用半导体的激光诱导电子隧穿效应，当作为基质
的半导体材料被紫外激光照射时，其处于价带的电子会跃迁到导带，在合适的电场强度下，
电子能量超过阈值发生隧穿，隧穿电子被加速并被雌激素含有缺电子原子的分子捕获，引发
α 位化学键断裂带负电的分子离子碎片被质量分析器检测。在本研究中，激光诱导隧道电子
俘获软电离方法被应用于人体代谢产物的分析中，开发了一种分析速度快、取样便捷、对人
体无损伤、准确高效的早期乳腺癌诊断方法。
关键词：乳腺癌；雌激素；汗液；激光诱导隧道电子效应；高分辨质谱
参考文献
[1] Lal S; Allan A, Markovic D, et al. Science Signaling. 2013, 6(282): 53.
[2] Yang H; Ma L, Wang Y, et al. Journal of Cellular Physiology. 2017, 233(2): 1071-1081.
High resolution mass spectrometry analysis of estrogen in sweat: a
potential early diagnosis of breast cancer
Xiaojie Yang1, Yinghua Qi 2, Hongying Zhong1,* 1 College of chemistry, Central China normal university, No. 152, luoyu road,
hongshan district, Wuhan, 430079
As one of the most prevalent malignant tumors among women, the survival rate of breast cancer
has a great relationship with the discovery sooner or later. At present, clinically commonly used
diagnostic methods include histopathology and immunohistochemical analysis. Blood tests, urine
tests, or biopsy samples included in routine examinations are troublesome and time-consuming. And
epidermal sweat, as one of the human metabolites, can respond to the health status and metabolism
of the human body in a certain degree. On the other hand, the ease of sampling and invasiveness
have made sweat one of the potential diagnostic indicators. In this study, based on the traditional
MALDI-Q-TOF mass spectrometry, the laser induced electron trapping soft ionization method was
applied to the analysis of human metabolites, and a rapid early diagnosis method for breast cancer
with rapid analysis, convenient sampling, and no damage to the human body was developed.
MALDI-TOF-MS 成像法测定鼠脑中谷氨酸受体与配体的亲和常数
贾珊珊 1，张娟 2，沈宝洁 3，陆文婷 4，李卫丹 5，钟鸿英 1*
华中师范大学化学学院，分子结构鉴定与精准生物医学分析质谱中心，教育部农药与化学
生物学重点实验室，湖北省 武汉市 430079
*E-mail: [email protected]
谷氨酸受体分为两类:一类为离子型受体，包括:N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)、海
人藻酸受体(KAR)和α-氨基-3-羟基-5 甲基-4 异恶唑受体(AMPAR)，负责中枢神经系统中兴
奋性突触传递，对大脑正常功能运行至关重要，并且是记忆活动的重要参与者，也参与中枢
神经系统的疾病【1】;另一类属于代谢型受体(mGluRs)，它与膜内G-蛋白偶联，这些受体被激
活后通过G-蛋白效应酶、脑内第二信使等组成的信号转导系统起作用，产生较缓慢的生理反
应【2】。谷氨酸受体在鼠脑内分布广泛，近年以来，用于测定受体配体结合常数比较常见的方
法有放射性配体标记法、荧光标记法、毛细管电泳法等，而质谱技术则无需使用多余的标记
或者对分子进行结构修饰，即可直接对分子进行精准的检测与结构鉴定，且质谱可以在单次
实验中同时获取成千上万种分子的信息。基质辅助激光解吸电离质谱成像（MALDI MSI）
已成为一种强大的无标记工具，是一种非常灵敏的分子成像技术，可提供组合的分子信息和
空间分辨率【3-4】。它允许从组织切片、单细胞或其他物质表面直接鉴定和定位化合物分子，
用于内源或外源分子的可视化，在不同条件下直接从组织切片提供内容和分布信息。但是，
传统的基质无法形成均匀的结晶，会对样品信号的稳定性造成一定程度的干扰，影响实验的
重现性，本研究采用了一种半导体纳米材料压片作为新的基质，这种材料易制成光滑不易松
散的膜片，可以极大程度避免结晶不均匀的情况，保证了成像信号的稳定性，可应用于脑组
织成像。
关键词：谷氨酸受体；亲和常数；质谱成像
致谢：感谢国家自然科学基金会提供的资金支持（NSFC，21175054,31270876）。
参考文献：
[1] Monaghan, D.T., Bridges, R.J. & Cotman, C.W. Annu Rev Pharmacol Toxicol, 1989, 29, 365-
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[4]Tang, X., Huang, L., Zhang, W. & Zhong, H. Anal Chem ,2015,87, 2693-701.
联系人简介：钟鸿英，女，博士，教授，博士生导师，主要从事生物/有机质谱分析方法研究。
艾叶挥发油主要成分的质谱鉴定及结构修饰
李卫丹 1,，陆文婷 2，贾珊珊 3，沈宝洁 4，钟鸿英 1,*
华中师范大学化学学院，分子结构鉴定与精准生物医学分析质谱中心，
教育部农药与生物学重点实验室，湖北 武汉 430079；
通讯作者 Email: [email protected]
天然药物种类繁多，广泛存在于自然界中，是一类巨大的资源，多数天然产物的提取物
具有特殊的生理效能。艾叶，为菊科植物艾的叶，是一种分布广泛的多年生草本植物，其药
用价值高，并在我国分布极广，具有较强的可研究性。气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）
既能对有机化合物进行有效地分离、分辨，也是准确鉴定化合物的有效手段。本研究主要讨
论艾叶中挥发油的提取、分离与纯化，在正己烷、乙醚、乙酸乙酯、丙酮等不同溶剂超声提
取后，通过 GC-MS 对提取物中未知化学成分进行分析并确定其具体结构，最终鉴定出 52 种
不同的化合物，其中多为萜类化合物。目前 GC-MS 定性上还存在以下难题：定性多采用和
NIST 质谱库匹配的方法，通常会选择谱图相似度较高的化合物作为定性结果，但有时会出
现多个候选物谱图相似度接近甚至相同的情况，这便对定性结果的准确性造成了影响。本研
究在初步鉴定结果的基础上，结合萜类化合物多双键、多羟基的特点，采用乙酰化、Prins 反
应等衍生化手段，对特定结构进行修饰，从而辅助定性，提高鉴定结果的准确性。
关键词：天然产物鉴定；气相色谱质谱联用；衍生化
致谢
感谢国家自然科学基金委提供的资金支持（NSFC，21175054,31270876）。
参考文献
[1] Tang, X., Huang, L., Zhang, W. & Zhong, H. Anal Chem , 2015, 87, 2693-701.
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UiO-66-NH2杂化整体柱制备及其磷酸化丝氨酸微萃取应用
周胜兰，罗晗，马琼，杨殷鹏，党雪平，艾佑宏，隗兰华，陈怀侠*
湖北大学化学化工学院，湖北 武汉 430062
通讯作者 Email: [email protected]
磷酸化氨基酸在许多生物化学过程中起着关键性的调节作用，如细胞外信号传递以及细
胞内调整代谢包括基因表达、细胞生长、分裂繁殖等。真核细胞中，最典型的磷酸化氨基酸
有磷酸化丝氨酸（P-Ser）、磷酸化苏氨酸（P-Thr）和磷酸化酪氨酸（P-Tyr）。其中，P-Ser 在
细胞 p53 致癌基因蛋白中提高转录激活功能起着重要的作用[1]，P-Ser 水平异常通常预示着
疾病的存[2]。所以，P-Ser 的分析检测有着重要的医学意义。
本实验通过层层自组装法在有机-无机杂化聚合物整体柱内表面合成 UiO-66-NH2 并用
于 P-Ser 的微萃取分离。聚合物中无机成分嵌入有机骨架中，增加聚合物的机械强度，减小
自组装过程中有机溶剂对聚合物整体柱的破坏。该方法使 UiO-66-NH2 晶体在聚合物载体上
均匀连续生长，减小了 UiO-66-NH2 颗粒间空隙并使其分布在聚合物孔隙表面，实现了材料
吸附容量的显著提高[3,4]。利用 XRD、FTIR、SEM 和 BET 实验对材料进行了表征，优化了
合成及萃取条件，建立了 P-Ser 的 SPME-HPLC 分离分析方法，并应用于猪肝样品中 P-Ser
的定量分析。该方法具有灵敏度高和选择性好，可用于生物样品中 P-Ser 的定量分离分析。
关键词：UiO-66，杂化整体柱，磷酸化丝氨酸，固相微萃取
0 2 4 6 8-60
-40
-20
0
20
40
60
mA
U
Time(min)
a
b
c
Fig.1. HPLC chromatograms of P-Ser extracted with UiO-66-NH2 monolithic column (a); blank
monolithic column (b); injected directly (c).
致谢
感谢国家自然科学基金（NO.61301048）和有机功能分子合成与应用教育部重点实验室
（No.2016-KL-009）基金资助。
参考文献
[1] Y. H. Deng, R. J. Li, H. S. Zhang, X. L. Du and H. Wang, Anal. Chim. Acta, 2007, 601, 118-124.
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金属有机骨架材料作为土壤中多环芳烃检测的有效净化剂
牟筱璇 1，范宇寒 1，秦世斌 1，李小水 1,*
1 中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室，湖北 武汉 430074
通讯作者 Email: [email protected]
金属有机骨架材料（MOFs）已经在多个研究领域引起了人们广泛的研究[1,2]。本研究中，
我们开发出了 MOFs 的一种新的应用方法，即将其作为土壤中多环芳烃（PAHs）净化过程
的吸附剂。我们合成了四种 MOFs：MIL-101(Cr), MIL-125(Ti), MIL-100(Fe)、UiO-66(Zr)并
且对它们的性质进行了表征。首先通过实验筛选出了对复杂土壤萃取液中 16 种 PAHs 净化
效果最好的净化剂。结果表明 MOFs 的物理化学性质，例如金属的性质、孔隙大小、比表面
积以及表面带电性都能影响材料的净化效果。MIL-101(Cr)由于其在四种材料中具有最好的
净化效果而被选择进行接下来的实验。为了得到最佳的净化效果，对吸附剂用量、净化溶剂
以及净化时间等因素进行了优化。在最优的条件下，目标物的基质效应可以减少 65%以上。
本文提出了将此净化方法与超声萃取以及气相色谱串联质谱(GC-MS/MS)联用以检测土壤
中 PAHs 的方法，其线性范围为 5-500 ng g-1,相关系数 R2的范围为 0.9955-0.9992。基于信噪
比为 3 倍和 10 倍的计算方法得出的检出限和定量限的范围分别为 0.05-0.42 ng g-1 与 0.17-
1.39 ng g-1。最终，将此检测方法用于实际环境土壤样品的检测，其结果与广泛使用的 EPA
方法相一致，表明了此方法的良好性能。
关键词：金属有机骨架材料；土壤；净化；多环芳烃
致谢：本文由国家自然科学基金（21507116 和 41473095）资助
参考文献：
1. Li J, Kuppler RJ, Zhou H. Chemical Society Reviews, 2009, 38 (5):1477-1504.
2. Tanabe KK, Cohen SM. Chemical Society Reviews, 2011, 40 (2):498-519.
金属有机骨架 MIL-100(Fe)阴极电沉积制备及其微萃取应用
张碧容，陈建雄，党雪平，艾佑宏，黄建林，隗兰华，陈怀侠*
湖北大学化学化工学院，湖北 武汉 430062
通讯作者 Email: [email protected]
金属有机骨架材料（MOFs）作为一种新型材料具有超大的比表面积，可控的晶体结构
以及特殊的活性位点等，被广泛用于气体储存、催化、吸附和分离等领域[1]。其中 MIL-100(Fe)
具有独特的化学稳定性和水稳定性而引起广泛关注[2]。目前常用的 MOFs 合成方法有水热/
溶剂热法、扩散法、微波合成和超声合成法等，这些方法在不同程度上存在高温高压高耗能、
合成工艺复杂、对反应设备和环境要求苛刻等问题[3]。
为避免这些问题，本文提出了一种常温常压下洁净的电化学合成新思路[4]，采用三电极
体系，以 FeCl3·6H2O、H3BTC、Et3NHCl 为原料，在 DMF 溶液中通过阴极电沉积法在刻蚀
的不锈钢丝表面一步合成 MIL-100(Fe)涂层，通过改变三乙胺盐酸盐的浓度和阴极电位，探
讨材料的电制备机理，实现 MIL-100(Fe)晶粒尺寸的可控调节。将该涂层与 HS-SPME-GC 联
用，建立了 HS-SPME-GC 联用检测邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸丁苄酯塑化剂的分离分
析方法，并用于实际样品分析，分析结果可靠。
关键词：阴极电沉积法，MIL-100(Fe)，HSSPME-GC，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸丁苄
酯
Figure.1 Schematic diagram of MIL-100(Fe)-HS-SPME-GC
致谢
感谢国家自然科学基金（NO.61301048）和有机功能分子合成与应用教育部重点实验室
（No.2016-KL-009）基金资助。
参考文献
[1] 谭昉畅. 金属有机骨架材料 MIL-100(Fe)的制备及其应用[D]. 大连理工大学, 2015.
[2] Song G, Wang Z, Wang L, et al. Preparation of MOF(Fe) and its catalytic activity for oxygen
reduction reaction in an alkaline electrolyte. Chinese J Catal [J]. 2014, 35 (2), 185-195.
[3] Rubio-Martinez M, Avci-Camur C, Thornton AW, et al. New synthetic routes towards MOF
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for solid-phase microextraction and analysis of trace exogenous estrogens in milk. Anal Chim
Acta[J]. 2016, 937, 53-60.
介孔卵黄壳结构雌二醇分子印迹磁性聚合物制备及其萃取应用
杨殷鹏，罗晗，周胜兰，马琼，党雪平，艾佑宏，陈怀侠*
湖北大学化学化工学院，湖北 武汉 430062
通讯作者 Email: [email protected]
雌激素（Estrogen）包括雌二醇、雌酮、雌三醇等，属于内分泌干扰物(EDCs)，对人
类的健康和成长具有重要的影响[1]。小剂量雌二醇可以治疗功能性子宫出血等疾病，但过
量摄入会对健康造成影响，甚至致癌。牛奶中雌二醇的分析主要是 HPLC 法，通常以样品
前处理技术提高该方法的灵敏度和选择性。
分子印迹聚合物（MIP）具有与模板化合物大小匹配的空腔结构和化学识别位点，对
模板化合物具有高选择性的分子识别作用，是良好的样品前处理吸附剂。而 MIP 高度交联
结构导致其结合容量低、传质缓慢等问题。空心多孔分子印迹[2]和介孔分子印迹[3]材料可
以克服这些缺点。本文应用正硅酸乙酯在 Fe3O4 表面包裹无机硅，以此为核心，雌二醇
（E2）为模板，1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷为有机硅硅源，合成表面聚合的有机硅，以碱刻
蚀无机硅夹层，制备了介孔卵黄壳结构雌二醇分子印迹磁性聚合物并进行了理化性质表
征。以此作为吸附介质，用于选择性萃取模板化合物。优化了洗脱剂种类、体积和时间、
上样体积和时间以及溶液离子强度等萃取条件，建立了雌二醇的 MSPE-HPLC 分离分析方
法，并进行了方法考察和牛奶中的雌二醇含量的检测。实验结果表明，该方面选择性好、
灵敏度高，适合于食品样品中雌二醇定量分析。
关键词：雌二醇，分子印迹，卵黄壳结构，磁萃取
0 10 20-1500
0
1500
3000
Time(min)
mAU
E2
WVL:280nm
1
2
3
mAU
Fig. 1 HPLC chromatograms of 17-β estradiol in milk samples. (1) blank milk; (2) spiked milk; (3)
spiked milk after SPME. Sample solution of 17-β estradiol was spiked at 100 ng/kg.
致谢
感谢国家自然科学基金（NO.61301048）和有机功能分子合成与应用教育部重点实验室
（No.2016-KL-009）基金资助。
参考文献
[1] J.Y. Zhang, J. Zhang, R. Liu, J. Gan, J. Liu, W.P. Liu, Endocrine-disrupting effects of pesticides
through interference with human glucocorticoid receptor. Environ. Sci. Technol. 2016, 50: 435–443.
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new strategy to mimic lectins for the recognition of an intact glycoprotein and its characteristic
fragments. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54: 10211–10215.
[3] S.F. Xu, L.X. Chen, J.H. Li, W. Qin, J.P. Ma, Preparation of hollow porous molecularly imprinted
polymers and their application to solid-phase extraction of triazines in soil samples. J. Mater. Chem.
2011, 21: 12047–12053.
聚乙撑二氧噻吩-氧化石墨烯共价聚合物电制备及其微萃取应用
马茜文，陈建雄，张碧蓉，党雪平，艾佑宏，黄建林，隗兰华，陈怀侠*
湖北大学化学化工学院，湖北 武汉 430062
通讯作者 Email: [email protected]
多环芳烃（PAH）主要是有机材料在低氧或无氧时高温下形成的至少两个稠合苯环组成
的有机物统称，广泛存在于水、空气和固体样品中[1,2]，由于其毒性、致突变性和致癌性，而
成为主要环境污染物[3]。积累在土壤中的多环芳烃通过生物累积在食物链中生物放大而影响
人类健康[4]。因此，需要关注土壤中多环芳烃的存在水平。然而，由于浓度低和基质复杂，
土壤中多环芳烃的检测需要繁琐的预处理。因此，寻找简单、快速和有效的样品预处理一直
是测定 PAHs 的重要问题。
氧化石墨烯（GO）和聚乙撑二氧噻吩（PEDOT）与多环芳烃会产生 π-π 作用，然而，
氧化石墨烯易团聚，聚乙撑二氧噻吩吸附性不理想，为了克服这些缺点，将氧化石墨烯与乙
撑二氧噻吩共价后电聚合在不锈钢丝上，将其用作固相微萃取纤维涂层，与气相色谱联用，
建立了快速灵敏的土壤污染物多环芳烃的分离分析方法。该方法选择性高，通过富集，能够
有效地提高分析灵敏度。该方法能够成功地应用于土壤样品中萘、1-甲基萘、苊和芴的检测。
关键词：氧化石墨烯，聚乙撑二氧噻吩，电沉积，多环芳烃
致谢
感谢国家自然科学基金（NO.61301048）和有机功能分子合成与应用教育部重点实验室
（No.2016-KL-009）基金资助。
参考文献
[1] Wang X, Feng J, Tian Y, Luo C, Sun M, Co-Al bimetallic hydroxide nanocomposites coating for
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图 1. 聚乙撑二氧噻吩-氧化石墨烯合成示意图
磁珠定向固定 PNGase F 及其在糖组学上的应用
张亮 1，刘笔锋 1，刘欣 1*
1 华中科技大学，湖北省武汉市，邮编：430072
通讯作者 Email: [email protected]
肽-N-糖苷酶 F（Peptide-N-glycosidase F，PNGase F）作为从糖蛋白中释放 N-聚糖的重
要工具酶之一，引起了科学家的广泛关注[1]。尽管 PNGase F 已广泛用于均相反应过程（样
品及酶均在溶液中）[2]，但是目前工业化中，对酶的固定化方法的需求日益增长。而且，磁
珠因比表面积大，易于分离，非特异性吸附小，常作为酶固定相[3]。在我们的工作中，引入
了一种有效且定向的策略，通过在酶的表达过程中共表达的组氨酸标签，与亚氨基二乙酸和
镍功能化修饰的磁珠特异性相互作用来固定 PNGase F[4]。结果显示，定向固定的 PNGase F
具有比游离酶更强的酶活能力。与通过用羧基修饰的磁性颗粒的传统非定向固定相比，定向
固定化方法可以负载更多的 PNGase F，并且固定的材料可以多次负载 PNGase F。在重复性
的使用上，PNGase F 的定向和非定向固定都可以重复使用五次以上，具有几乎相同的活性。
微波辐射辅助下，通过定向固定的 PNGase F 释放 N-聚糖的过程明显加速[5]，表明定向固定
的 PNGase F 可作为一种有效和高效酶切反应体系，并可应用于高通量的 N-聚糖分析。
关键词：PNGase F；磁珠；微波辅助
致谢
参考文献
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基于微阀喷雾芯片-质谱分析平台的植物激素代谢研究
白玉娜，龙秀平，储潇然，苏醒，赵宇，黄雪英，熊博*
华中师范大学化学学院农药与化学生物学教育部重点实验室，湖北 武汉，430079
E-mail: [email protected]
关键词：微流控，电喷雾质谱，高通量进样，实时监测，质量校准
微流控芯片-质谱分析方法具有分析通量高、通用性强、灵敏度高等优点，因而广泛应
用于蛋白质组学、细胞分析和药物评价等方面。有鉴于传统手工进样方法存在耗时较长、重
现性较差等问题，本研究基于微流控微阀技术实现了自动切换进样，构建了一种高通量微阀
喷雾芯片-质谱分析平台，并开展了如下研究。
本实验基于聚二甲基硅氧烷制备了一种微阀喷雾芯片，利用芯片上所集成的微阀、微
通道和微喷雾器，既实现了样品的高通量自动切换进样，还将该芯片与质谱进行在线电喷雾
串联。我们对微阀进行了充分评价，结果表明该阀性能良好。我们在 1 h 内实现了植物激素
的 5 个周期性检测，结果表明该平台的离子化效率、重现性及稳定性较好。本部分研究还制
备了一种豆芽培养芯片，并将其与前述芯片-质谱分析平台串联，以实现对豆芽全生长周期
植物激素代谢的在线采样和实时监测。相应结果表明，不同浓度外源激素的引入在一定程度
上对内源激素的合成既有抑制作用又有促进作用。相较于常规激素检测，该平台避免了复杂
的样品前处理过程。
此外，质谱分析中常存在质量轴漂移的问题。针对这一问题，本部分研究基于微流控
芯片-质谱平台开发了一种基于脉冲参比质量校准原理的高精度质荷比分析方法。我们利用
脉冲式生成的标准参比物质液滴穿越电喷雾区域会形成标准参比离子的原理，实现了待测样
品检测过程中标准质量参比离子的生成引入。基于这一方法，我们对几种有机小分子进行了
标准质量校准型质谱检测。相应结果表明，所开发之质量校准方法具有一定的可行性。
图 1 基于豆芽培养芯片-微阀喷雾芯片-质谱在线联用的分析平台（a: 分析平台的工作原理
图；b: 实验装置搭建的实物图；c: 阀V1-V8 程控切换时的开关状态图；d,e: 植物激素的质谱
图）
致谢：
时光匆匆如流水，回首过往，有艰辛，也有快乐，有付出，也有收获，此时此刻心中更多的
是感激之情。值此向一路陪伴我成长的老师、同学、家人、朋友表达由衷的谢意
参考文献：
[1] T. Satoh, S. Sugiura, K. Shin, R. Onuki-Nagasaki, S. Ishida, K. Kikuchi, M. Kakiki and T.
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肌红蛋白与植物巴山榧树提取物相互作用的非变性电喷雾质谱研究
李亚文 1,，石炎 1，冯涛 2，王献 1,*
1 中南民族大学化学与材料科学学院，湖北 武汉 430070；
2 中南民族大学药学院，湖北 武汉 430070
通讯作者 Email: [email protected]
天然产物在新药开发中扮演着十分重要的角色，探讨天然产物分子与靶蛋白的相互作用
有助于全面地了解生化机制，对药物筛选和药物设计提供了必要的信息。巴山榧树属红豆杉
科榧树植物，由于其生长较慢，材质优良，人为破坏砍伐严重，导致资源较少，巴山榧树提
取物具有广泛的药理活性，近年来大多文献报道巴山榧树的提取及提取物的有机合成，而鲜
有研究巴山榧树提取物与靶蛋白的相互作用，非变性电喷雾质谱法可直接分析配体蛋白复合
物，从分子水平上探测了天然产物分子与靶蛋白相互作用的质谱信息[1-2]。
本文利用非变性电喷雾质谱法研究了肌红蛋白与 19 种植物巴山榧树提取物（文中以
LMT 命名）的相互作用，其中有 4 种能够与肌红蛋白形成复合物，如图 1(b)所示。通过对
比 19 种提取物分子结构上的差异，可以看出这 4 种分子结构中均含有羰基，羰基的存在提
高了分子的反应活性，更有利于结合肌红蛋白。从多电荷质谱图中还可直观地观察到肌红蛋
白与提取物分子结合的化学计量数和结合能力的强弱，为进一步研究天然产物分子药效机理
提供理论上的依据，也为研究其他类型天然产物分子与作用的靶蛋白筛选奠定了基础[3-4]。
(a) (b)
图 1(a)四种巴山榧树提取物的结构式及分子式；图 1 (b)肌红蛋白与四种天然产物分子形成的复合物的多电
荷质谱图，其中▪代表 Mb，1 代表结合一个分子，2 代表结合两个分子，3 代表结合三个分子
关键词：非变性电喷雾质谱法；肌红蛋白；天然产物分子；蛋白质复合物
致谢
参考文献
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基于超滤管辅助纯化的糖胺衍生对 N-糖高效液相色谱荧光分析
吴亦可，刘笔锋，刘欣*
华中科技大学生命科学与技术学院，湖北 武汉 430074；
通讯作者 Email: [email protected]
对糖蛋白中的 N-糖基化进行高效分析意义重大，然而利用液相色谱或质谱对蛋白质 N-
糖基化定性和定量分析的现有的方法繁琐且费时具有较大的局限性和挑战性。作为一种选
择，糖胺标记结合快速 N-去糖基化放是一种简化 N-聚糖制备的有效方法。[1]
在本研究中，我们提出了一种在糖胺标记的过程中采用超滤管辅助纯化（FAP）标记后
的糖，用于超快速和简单 N-聚糖的荧光分析方法。与先前用于糖胺标记纯化过程中的亲水
相互作用固相萃取纯化方法相比，FAP 更有效和灵敏，并且提高了 N-糖的回收率。
显著地，利用此方法整个 N-聚糖包括中性和酸性的聚糖准备过程能在 60 分钟完成，并
且可以进行直接的 HPLC 分析。与传统方法相比，制备时间减少了 30 倍，信号强度增加了
12 倍。最后对人血清中分离的转铁蛋白和单克隆抗体进行 N-聚糖的进一步研究，表明该方
法在对复杂样品简单快速地分析 N-聚糖也是适用的。
关键词： N-糖基化；糖胺标记；超滤管辅助纯化；亲水性相互作用色谱荧光分析。
致谢
衷心感谢我的导师刘欣教授和刘笔锋教授尽心的引导和指教。
感谢中国国家自然科学基金 20905027 号资助。
参考文献
[1] Wu Y, Sha Q, Du J, Wang C, Zhang L, Liu B-F, Lin Y, Liu X. J Chromatogr A, 2018, 1535:114-
22.
基于 SPME 活体采样技术联用气相色谱质谱跟踪大蒜中农药的变化
陈天天 1，徐晖 1,*
华中师范大学化学学院,农药与化学生物学国家重点实验室，湖北武汉，430079
*Email: [email protected]
本实验基于活体采样技术，用气相色谱-质谱分析了植物中农药的动态残留问题。传统
的样品前处理如固相萃取（SPE），液液萃取（LLE）不仅麻烦耗时、而且需要大量的有机溶
剂，会对生物样品造成严重甚至致命性的损伤，且无法指明目标物在生物体内的动态残留问
题。活体固相微萃取技术弥补了传统样品前处理方法的不足。它将 SPME 探针直接暴露在
所研究的生物组织中，一段时间后取出。该检测方法可在生物体内直接对目标分析物进行萃
取和富集，并不会对生物体造成致命性损伤。因此可实现对生物个体的长期监测和重复采样，
准确地指出复杂生命系统中的动态残留问题。
本文用新型的多壁碳纳米管/聚苯胺/聚吡咯@聚二甲基硅氧烷探针对食用大蒜中的农药
（六氯苯，氟虫腈，溴虫腈）进行了原位采样和活体跟踪。将大蒜培养在含有500 ng•mL-1农
药的加标水中，并对大蒜蒜瓣及蒜薹中的农药进行实时监控。实验结果表明，在药物的胁迫
下，植物体内各农药的含量，会呈现先迅速升高，后趋于稳定。胁迫移除后，药物含量会迅
速回落，并趋于稳定。与商业SPME纤维（PDMS，PA，PDMS / DVB，CAR / PDMS）相比，
定制的MWCNT / PANI / PPy @PDMS纤维在提取这三种农药方面更有效。最佳条件下，在
大蒜蒜瓣及蒜薹中纤维都具有良好的线性（R2＞0.9919）。也具有优异的再现性，纤维头的日
内相对标准偏差（RSD）低于10.4，日间RSD低于12.7。
自制SPME活体探针联用气相色谱质谱在大蒜农药残留中的成功应用，证明了该方法的
适用性和优越性。
关键词：活体；实时监控;动态残留;气相色谱-质谱联用；多壁碳纳米管；聚苯胺；聚吡咯
致谢：感谢国家自然科学基金（No：20201260276）
参考文献：
[1] Xu, Jianqiao, et al. "Application of in vivo solid-phase microextraction in environmental
analysis." TrAC Trends in Analytical Chemistry 85 (2016): 26-35.
天然药物中活性成分的超滤质谱筛选
陈桂林，范民霞，郭明全*
中国科学院武汉植物园，湖北 武汉 430074
通讯作者 Email: [email protected]
天然产物具有资源丰富、化合物结构多样、毒副作用小等特点，已为人类提供了许多有
价值的药物。从 1981 年到 2010 年，全球获审批的 1073 种新型小分子活性化合物中有超过
50%可追溯到天然产物[1]。很多抗肿瘤天然药物取得了巨大成功，比如抗癌药物如红豆杉中
的紫杉醇、石蒜中的加兰他敏、千层塔中的石杉碱甲等。然而，由于天然产物中往往存在数
以千计的大量次级代谢物，成分极为复杂，导致药物筛选周期很长，如何高效地从巨大的天
然产物库中高效地筛选出目标活性成分已成为新药开发的重要课题。
基于酶-配体相互作用的筛选方法特异性强，可直接从天然的粗提物中获得酶抑制剂的
信息，因此筛选速度更快、通量更高，是目前抑制剂筛选的主流手段[2,3]。与之相结合的检测
手段包括光谱法（红外、紫外、荧光检测法）、NMR 法和 X 射线晶体衍射方法等[4,5]。色谱
-质谱法具有分离度好、灵敏高、专一性强的特点，一次分析可得到丰富的谱图信息，适于
分析样品量少、基质复杂的样品，在天然产物的活性化合物筛选方面极具优势，近年来在酶
抑制剂筛选领域得到越来越多的关注[2,5]。基于上述优点，我们开发了一系列基于单/多酶-配
体相互作用的抑制剂亲和超滤质谱(UF-LC/MS)筛选方法，推动着药物筛选向更加快速简便
和高通量的方法发展。
近期，我们课题组以 DNA 拓扑异构酶 I (Top I) 为靶点模型，利用 UF-LC/MS 技术从石
蒜 (Lycoris radiate) 中快速筛选出 11 个对 Top I 具有潜在亲和活性的生物碱。其中生物碱 H
对 Top I 的体外抑制活性与阳性药喜树碱 (camptothecin) 相当，半数抑制浓度 IC50 分别为
7.25 ± 0.20 μg/mL 和 6.72 ± 0.23 μg/mL；该生物碱对结肠癌细胞 (HT-29)、肝癌细胞 (Hep G2)
均表现出较好的增值抑制活性，IC50分别为 3.98 ± 0.29 μg/mL 和 11.85 ± 0.20 μg/mL。同时，
我们以 Top I、环氧合酶 2(COX-2)为双靶点模型，采用 UF-LC/MS 技术从鼠李 (Rhamnus
davurica) 中快速筛选出 12、11 个分别对 Top I 和 COX-2 具有较高结合活性的化学成分，其
中 9 个共有成分对上述 2 种酶具有较好的结合活性。此外，我们以 COX-2、Top I 和 Top II
酶为靶点模型，对重楼 (Paris polyphylla) 中的 4 个标识性成分重楼皂苷 I、II、VI 和 VII 进
行多靶点分析。研究结果表明，COX-2 和 Top I 是中药重楼抗炎、抗肿瘤潜在的作用靶点，
且重楼皂苷 I 是中药重楼发挥上述药理活性的主要成分。综上，以疾病发生、发展过程中的
单/多个关键酶为靶点模型，利用 UF-LC/MS 组合技术，从成分复杂的天然药物中开展活性
成分或先导化合物的高通量筛选，不仅为药物筛选提供了新的思路与方法，同时也有助于揭
示中药活性小分子物质的作用机制。
关键词：天然药物；超滤质谱；单/多靶点；高通量筛选
致谢：支持项目名称及编号:国家自然基金面上项目 81673580；中国科学院海外科教基地项
目 SAJC20160233；湖北省专项技术创新重点项目 2017AHB054。
参考文献
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β-环糊精衍生物高效毛细管电泳整体柱拆分 2,4-滴丙酸对映体
张思 舒亚玲 陆金富 沈静茹*
（中南民族大学，化学与材料科学学院分析化学国家民委重点实验室，湖北武汉，
430074）
通讯作者*Email: [email protected]
手性物质的分离分析一直是分析工作者关注的课题，高效毛细管电泳（HPCE）又是对
映体分离的常用技术[1]。环糊精（CD）是由 α-1,4-键合的 D-吡喃葡萄糖残基构成的天然大环
化合物[2]，其中 β-CD 由于其独特的空间构型已广泛被用于分离分析领域。如今，仍不断有
大量的改性环糊精（羟丙基化，乙酰化，磺丁基等）被用在 HPCE 手性分离分析中[3]。
本研究以双[-6-氧-(3-脱氧柠檬酸单脂-4)]-β-CD 为材料，通过原位聚合反应制备 HPCE
整体柱。在 NaHCO3-柠檬酸缓冲体系中，缓冲液浓度 40mmol/L，pH4.50，分离电压为
18KV，检测波长 225nm 的最佳分离条件下，实现了农药 2,4-滴丙酸手性对映体的有效拆
分（如图 1a 所示），Rs 达到 4.77，图 1b 说明溶剂在此对响应信号无贡献；图 2 显示 2,4-滴
丙酸在同样的流动相和空毛细管电泳柱的体系中没有被拆分，说明该 β-CD 衍生物构建的
手性环境是有效的。在最佳条件下重复进样 8 次，两对映体保留时间 tR的 RSD 分别为
2.05%和 2.10%，呈现出良好的重现性。2，4-滴丙酸消旋体浓度在 5.42×10-5~6.20×10-
4mol/L 范围内两对映体峰高、峰面积与浓度均有线性关系，此工作为手性农药 2,4-滴丙酸
两对映体建立了新的分离分析体系。
0 5 10 15 20 25 30-5
0
5
10
15
20
mA
u
t/min
a
b
0 5 10 15 20 25 30
0
5
10
15
20
25
mA
u
t/min
a. 2,4-滴丙酸; b. 溶剂（水）
图 1 β-CD 衍生物整体柱对 2,4-滴丙酸对映体分离电泳图 图 2 空柱分离 2,4-滴丙酸
关键词：手性农药分离；β-环糊精衍生物整体柱；高效毛细管电泳；2,4-滴丙酸
致谢：2018 中央高校专项基金资助（37101）
参考文献
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combined with cyclodextrin-modified capillary electrophoresis for the separation and
quantification of Tranylcypromine enantiomers in biological samples. Journal of Separation
Science, 2018,41(2): 475-482.
离子液体键合固相微萃取涂层的制备及用于微生物中脂肪酸的测定
察冬梅 1，* 郑孝军 1 祝伟 2 莫惠文 1 李春涯 1
1.中南民族大学化学与材料科学学院 分析化学国家民委重点实验室，湖北 武汉 430074
2.中南民族大学生命科学学院 湖北 武汉 430074
固相微萃取(Solid Phase Microextraction , SPME)是基于固相萃取发展起来的一种样品前
处理技术，它集待测物的采样、萃取、脱附和进样于一体，具有操作时间短、检出限低、无
溶剂、易于自动化等优点，在挥发和半挥发性化合物的萃取方面得到较好的应用，但目前仍
存在商品化萃取头昂贵，物理方式结合的涂层易脱落等不足。
本文利用烯丙基咪唑盐酸盐离子液体作涂层材料，采用溶胶-凝胶法成功制备了离子液
体键合固相微萃取探头，并将其与气相色谱联用，用于微生物中脂肪酸的检测。通过对萃取
条件进行优化，得到最佳萃取条件：萃取时间为 45 min，萃取温度为 100 ℃，pH 值为 7，
盐浓度为 40 %，解析温度为 220 ℃，解析时间为 5 min。通过考察探头的重现性发现：同一
探头重现性实验中各物质相对标准偏差不超过 12 %，同一批探头实验中各物质相对标准偏
差不超过 17 %，批间探头实验中各物质相对标准偏差不超过 11 %。该法用于脂肪酸测定时，
相关系数、富集倍数和回收率也较高。结果表明该固相微萃取探头具有良好萃取选择性、耐
热性好、化学稳定性高，可反复使用不易脱落等优点，具有较好的应用前景。
关键词：固相微萃取；气相色谱法；脂肪酸；烯丙基咪唑盐酸盐离子液体；微生物
参考文献（略）
国家自然科学基金资助项目（21605162）
*通讯作者，Email: [email protected]
气相色谱-质谱法研究市售净水材料对自来水中有机物的去除效果
察冬梅* 徐婷 刘元凤
中南民族大学化学与材料科学学院 分析化学国家民委重点实验室 湖北 武汉 430074
随着我国国民生活水平的提高，人们对于饮用水水质的要求也越来越高。虽然目前我
国实行的《GB 5749—2006 生活饮用水水质标准》已经将原来的水质检测指标从 35 项扩
展至 106 项，但是仍不能消除居民对于自来水中可能残留的有机物等对饮用水安全问题产
生的担忧。近年来，越来越多的家庭通过使用滤水壶或者净水机等来提高饮用水的口感和
质量。
本论文通过萃取技术和气相色谱-质谱联用，以拥有较大市场份额的滤芯（活性炭离子
交换树脂复合滤芯）为例，来测试市售净水材料的安全性能。所用自来水样采自山东和武
汉的不同地区。自来水过滤前后所含有机物经萃取后用气相色谱-质谱进行测定，并参照最
新生活饮用水标准对结果进行分析。对滤芯在使用过程中的不同阶段分别进行考察，结果
表明，中期对脂肪烃和酚类物质的去除效果明显，有机物总量大幅降低，但初期和后期部
分有机物含量有所升高。这说明所选市售净水材料在有效期内能够有效改善水质，但按时
更换和正确使用也非常必要，同时性能更好的净水材料仍有待进一步研究。
关键词：净水材料；饮用水安全；水质检测；气相色谱-质谱；水中有机物
参考文献（略）
*通讯作者，Email:[email protected]
喂食木脂素载脂蛋白 E 敲除小鼠组织中脂质的剖析及其在
脂质代谢调节作用中的应用
吴宗远，吕昕，谢亚，徐淑玲，陈洪，魏芳*
中国农业科学院油料作物研究所，430063；
Email: [email protected]
心血管风险因子，如高胆固醇血症、高血压和糖尿病，会增加活性氧(ROS)的生成，导
致氧化应激[1]。动脉粥样硬化是一种慢性疾病，它与氧化应激和炎症激活有关，是心血管疾
病的主要潜在诱因[2]。木脂素广泛存在于世界各地日常食用的食物中，是重要的植物雌激素
种类，其中亚麻籽及芝麻中木脂素的含量较高，谷物类食物（如黑麦，小麦，燕麦，大麦等），
大豆，十字花科植物（如西兰花）和一些水果（如草莓）中也含木脂素[3]。此外，咖啡、茶
和葡萄酒等饮品中含有植物木脂素，因此在西方饮食中含量相当高。木脂素具有清除体内自
由基，抗氧化的作用，摄入木脂素可能对心血管疾病有重要的保护作用，包括心脏病和中风[4]。本文利用已报道的基于质谱检测的脂质剖析平台[5]，对喂食木脂素载脂蛋白 E 敲除
（ApoE-KO）小鼠组织中的游离脂肪酸（FFAs），磷脂（PLs），氧化脂类（LMs）以及甘油
三酯（TAGs）进行了检测（定性定量出 18 种 FFAs，117 种 PLs，52 种 LMs 以及 52 种 TAGs）。
通过统计学分析以及通路分析，进一步研究了上述四种脂质在不同组小鼠体内的变化、脂质
代谢途径及调控。结果表明，喂食木脂素后，小鼠组织中 FFAs 含量显著降低，能有效降低
TAGs 的含量，可能对心血管疾病有重要的保护作用。通过本文的研究，进一步的证明了我
们建立的脂质组学剖析平台可以提供可靠的脂质分析数据，有助于更好地发掘生物体内慢性
疾病(如动脉粥样硬化发生)的代谢调控及干预机制。
关键词：脂质组学分析；木脂素；代谢通路及调控
致谢
这项研究得到了国家自然科学基金（批准号 21105119）和中国科学院油料作物研究所
所长基金的支持。
参考文献
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resolve or not? Am J Pathol, 2010. 177(4): p. 1576-91.
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HS-SPME/GC-MS 结合 ROAV 法分析澳洲坚果油风味成分
涂行浩 1, 2，万静雅 1，杜丽清 2，魏芳 1,*，谢亚 1，吕昕 1，黄凤洪 1，陈洪 1, *
1 中国农业科学院油料作物研究所，油料脂质化学与营养湖北省重点实验室，湖北 武汉
430062
2 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，农业部热带果树生物学重点实验室，广东 湛
江 524091
通讯作者 Email: [email protected]; [email protected]
澳洲坚果油是一种极具开发潜力的木本油料，为进一步开发利用澳洲坚果油，本文利用
顶空-固相微萃取/气相色谱-质谱（HS-SPME/GC-MS）结合相对活度值法(ROAV)分析了冷榨
以及热榨澳洲坚果油主要风味成分。根据 NIST 2008 谱库和 Wiley 谱库检索结果，并结合保
留指数参考文献值对澳洲坚果油的挥发性成分进行初步筛查鉴定，并运用峰面积归一化法测
得各挥发性成分的相对百分含量，然后通过“相对气味活度值( ROAV) ”评价各挥发性风味物
质对澳洲坚果油总体风味的贡献。分析结果表明澳洲坚果油中共鉴别出 59 种挥发性成分，
其中冷榨油含 31 种风味成分（主要有醇类 15 种，醛类 7 种，酯类 5 种），热榨油含 47 种风
味成分（主要有吡嗪类 13 种，醛类 11 种，呋喃类 6 种），两者共有风味成分 19 种。冷榨澳
洲坚果油主要挥发性成分有正庚醇、正己醇、2－丁醇、2－甲基丁醇、戊醇、正己醛、2－
乙基呋喃等，其中醇类物质相对总含量可达 65.7%；相比而言，热榨澳洲坚果油挥发性成分
中醇类物质相对含量下降，出现大量美拉德反应产物，如糠醛及以吡嗪、吡咯、吡啶为主的
芳香杂环类化合物，致使醛类(19.3%)和杂环类(39.7%)物质相对含量快速升高，这些特征挥
发性成分赋予热榨澳洲坚果油浓郁的烤香气味；相对活度值(ROAV)分析表明 (E) －壬烯醛
（阈值 0.08μg/kg）以及正庚醛（阈值 3μg/kg），在冷榨油中 ROAV 值相对较高，是最主要的
风味物质，其中乙酸和 2-甲基丙醛对其风味也有一定的贡献；3, 5－二乙基－2－甲基吡嗪阈
值最低(阈值 0.05μg/kg)，但在热榨油中 ROAV 值最高，是最主要呈味物质之一，2, 5－二甲
基吡嗪和葵醛也对其风味有一定的贡献。多项研究表明芳香杂环化合物及其复合物对人体生
理机能具有一定的毒理作用[1-2]，而热榨澳洲坚果油这些化合物含量较多，因而一定程度上
影响到热榨油的食用安全性，相比较而言，冷榨澳洲坚果油食用更为安全。
关键词：澳洲坚果油；顶空-固相微萃取；气相色谱-质谱；风味成分；相对气味活度值
致谢 感谢国家自然科学基金（NO. 31571926）；中国农业科学院创新工程项目资助（NO.
CAAS-ASTIP-2013-OCRI）；油料脂质化学与营养湖北省重点实验室开放基金（NO. 201702）；
湖北省技术创新专项（2018AHB014）对本论文相关研究的资助。
参考文献
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利用电喷雾电离串联质谱的菜籽油中简单脂质的鸟枪脂质组分析
吕昕 1,2，魏芳 1,2*，徐淑玲 1，谢亚 1，吴邦富 1，吴宗远 1，董緒燕 1,2，陈洪 1,2，
1 中国农业科学院油料作物研究所，湖北省，武汉市，430062；
2 农业部油料种子加工重点实验室-脂质化学与营养湖北省重点实验室，湖北省，武汉市，
430062
通讯作者 Email: [email protected]
油菜籽在中国广泛种植，是一种重要的油料作物。而在菜籽油中脂质的含量高达
95~98%[1]。在本研究中，我们建立了一种基于串联质谱不经过液相色谱分离的鸟枪脂质组学
方法用于简单脂质如油样中单甘脂、甘油二酯、甘油三酯（MAG，DAG 和 TAG）和它们的
水解衍生物游离脂肪酸（FFA）的分析[2，3]。本文对来自中国不同地区的 3 种类型（芥菜型，
甘蓝型和白菜型）6 个品种的菜籽油的简单脂质分析，共鉴定了 59 种 TAGs，10 种 DAGs，
5 种 MAGs 和 6 种 FFAs。发现芥酸在高芥酸菜籽油中主要以 TAG 62:4（22:1/18:2/22:1），
TAG 62:3（22:1/18:1/22:1）和 TAG 62:5（22:1/18:3/22:1）的形式存在，而油酸在高油酸菜籽
油中主要以 TAG 54:2（18:0/18:1/18:1）和 TAG 54:4（18:1/18:2/18:1）的形式存在[4]。DAG，
MAG 和 FFA 的由于其含量低以及质谱检测信号受到来自 TAG 的高强度离子信号抑制干扰
导致他们的准确定量很难实现。这个结果同时表明，脂类的主要差异不是来源于油菜类型，
而是与油菜品种直接相关。
关键词：鸟枪脂质组学；甘油三酯；甘油二酯；单甘脂；游离脂肪酸；菜籽油
致谢
这项研究得到了国家自然科学基金（批准号 21105119）和中国科学院油料作物研究所
所长基金的支持。
参考文献
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直接进样串联质谱法分析元宝枫油中的简单脂质
万静雅 1，涂行浩 1，魏芳 1,2*，谢亚 1，董緒燕 1,2，陈洪 1,2，
1 中国农业科学院油料作物研究所，湖北省，武汉市，430062；
2 农业部油料种子加工重点实验室-脂质化学与营养湖北省重点实验室，湖北省，武汉市，
430062
通讯作者 Email: [email protected]
神经酸是一种超长链单不饱和脂肪酸，属于 ω-9 族，对脑部发育及脑神经的修复都有着
意义。自然界中含神经酸的植物很多，其神经酸的存在形式多样，盾叶木、欧洲油菜、元宝
枫等植物中都含有丰富的神经酸[1]。本实验运用直接进样串联质谱法分析了元宝枫油样中的
甘油三酯（TAG）和游离脂肪酸（FFA） [2，3，4]。定性定量分析了元宝枫油中 109 种 TAGs
（包含不同脂肪酸组成的同分异构体），其中包含神经酸的 TAG 主要是 TAG 吧 58:2
（16:0/18:1/24:1）、TAG 58:4（16:0/18:3/24:1）、TAG 60:3（18:0/18:2/24:1）、TAG 60:3
（ 18:1/18:1/24:1 ）、 TAG 60:4 （ 18:0/18:3/24:1 ）、 TAG 60:4(18:1/18:2/24:1) 、 TAG 60:5
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（18:3/20:1/24:1）。同时对元宝枫油中游离脂肪酸进行了定性定量分析，鉴定出包含神经酸
在内的 17 种 FFAs。结果表明，元宝枫油中的神经酸存在形式多样，为其以后的资源开发提
供参考。
关键词：神经酸；甘油三酯；质谱；元宝枫；游离脂肪酸
致谢
这项研究得到了国家自然科学基金（批准号 21105119）和中国科学院油料作物研究所
所长基金的支持。
参考文献
[1] 马柏林, 梁淑芳, 赵德义, 徐爱遐, 张康健. 西北植物学报, 2004, 24(13):2362-2365.
[2] 谢亚, 魏芳, 吕昕, 董绪燕, 陈洪.中国食品学报, 2018(1):292-300.
[3] Zongyuan Wu, Zumeng Xia, Bangfu Wu, Fang Wei, Xin Lv, Ya Xie, Shuling Xu, Jiqu Xu,
Hong Chen, Fenghong Huang. Food&Function, 2018, 10(9): 5103–5114.
[4] Ming Liu, Fang Wei, Xin Lv, Xu-yan Dong, Hong Chen. Food Chemistry. 2018（242）:
338-344.
基于 UPLC-Triple TOF-MS/MS 技术分析鸡蛋黄中的脂质成分
谢亚，魏芳*，吕昕，董绪燕，陈洪
（中国农业科学院油料作物研究所，农业部油料加工重点实验室，农业部油料作物生物学
与遗传育种重点实验室，油料脂质化学与营养湖北省重点实验室，湖北，武汉，430062）
通讯作者：魏芳，Email：[email protected]
鸡蛋黄中含有丰富的脂质，约占蛋黄总重的 30% [1]。蛋黄脂质中含有丰富的卵磷脂和不
饱和脂肪酸，具有很高的营养价值，因此，建立高通量高灵敏度的鸡蛋黄中脂质成分的剖析
方法十分必要。本文建立了超高效液相色谱-飞行时间-串联质谱（UPLC-TOF-MS/MS）分析
鸡蛋黄中脂质的种类、结构、脂肪酸组成并检测其相对含量的方法。以 Phenomenex Kinete
C18 色谱柱为固定相，采用飞行时间质谱全扫描-数据依赖性采集-子离子扫描（TOF-MS-
Information Dependent Acquisition -product ion scan）复合模式实现一次进样分析，同时获得
脂质的一级和二级质谱信息。根据一级质谱精确质荷比和二级质谱碎片信息，结合 MS-DIAL
[2]软件中数据库搜索，共鉴定鸡蛋黄中 333 种脂质，包含 183 种磷脂，96 种甘油酯，10 种
游离脂肪酸，12 种鞘磷脂，28 种神经酰胺和 4 种固醇脂。其中磷脂和甘油酯中的主要成分
分别为磷脂酰胆碱和甘油三酯。结果表明，该方法具有灵敏度高、准确度高和高通量等优点，
为鸡蛋黄中脂质的代谢研究提供了可靠的分析技术平台，并为进一步的脂质生物学功能研究
奠定了基础。
关键词 质谱；鸡蛋黄；数据依赖性采集；脂质；MS-DIAL
致谢
这项研究得到了国家自然科学基金（批准号 21105119）和中国科学院油料作物研究所
所长基金的支持。
参考文献
[1] Mine Y. Egg Bioscience and Biotechnology. 2008, 3(5-6):48.
[2] Tsugawa H, Cajka T, Kind T, et al. MS-DIAL: data-independent MS/MS deconvolution for
comprehensive metabolome analysis[J]. Nature Methods, 2015, 12(6):523-526.
一种磁性离子液体序列选择性的 DNA 分析新方法
彭西甜 1 , Jared L. Anderson *2
1 湖北省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验
室（武汉），湖北 武汉 430064；
2 爱荷华州立大学化学系，美国 爱荷华州 埃姆斯市城市 50011
通讯作者 Email: [email protected]
关键词：磁性离子液体；DNA 分析；高效液相色谱；胞嘧啶核苷
碱基配对原理使单链 DNA 分子对其互补链具有很好的分子识别能力，因此，在生物、
医学和化学分析中 DNA 分子经常作为多种材料的配体去识别其互补的 DNA 分子链，从而
选择性识别目标 DNA 分子[1, 2]。为了实现这个目的，设计简单、稳定的 DNA 探针分子与材
料结合方法就显得非常重要[3]。传统的化学方法存在步骤较多、耗时长，化学试剂用量大且
昂贵的问题，因此物理吸附固定 DNA 探针的方法近年来逐渐引起科研工作者的重视[4, 5]。
在本研究中，我们发现了一种金属基的磁性离子液体（Magnetic Ionic Liquid, MIL）（三己基
十四烷基）磷三（六氟乙酰丙酮）合钴[6]，其对含有连续胞嘧啶核苷的 DNA 序列（Poly-C
DNA）具有特殊的亲和选择性，基于此，我们提出了一种简单的、有效的、便宜的物理吸附
将 DNA 探针固定在 MIL 基质上的方法，避免了传统复杂的、昂贵的 DNA 化学修饰过程。
该方法设计了一类二嵌段的 DNA 分子探针，其中一部分的 Poly-C DNA 与 MIL 结合，另一
部分探针 DNA 序列用于选择性的萃取其互补的 DNA 序列。采用液相色谱评价了该方法对
目标 DNA 的萃取效率和选择性，发现 Poly-C DNA-MIL 结合体对互补目标 DNA 序列的萃
取效率可达 80%以上，而对一个碱基和两个碱基错配的 DNA 序列萃取效率分别只有 32.7%
和 7.0%。将该方法用于实际样品（细胞溶解产物和鲑鱼睾丸 DNA）中目标 DNA 分子的分
析，采用 qPCR（Quantitative polymerase chain reaction）检测，结果表明 Poly-C DNA-MIL 结
合体萃取目标 DNA 的量是直接采用 MIL 萃取量的 300 倍，表明所建立的方法在实际样品
中具有很好的萃取效率和选择性。本文建立了一种 DNA 探针与磁性离子液体底物结合的新
方法，在序列选择性的 DNA 分析中具有很好的应用前景。
致谢：湖北省农科院出国访学专项和爱荷华州立大学化学系 Anderson 教授课题组。
参考文献
[1] Pei H, Zuo XL, Zhu D, Huang Q and Fan CH, Acc. Chem. Res., 2014, 47(2), 550-559.
[2] Sessler JL, Lawrence CM, Jayawickramarajah J, Chem. Soc. Rev., 2007, 36(2), 314-325.
[3] Pei H, Li F, Wan Y, Wei M, Liu HJ, Su Y, Chen N, Huang Q, Fan CH, J. Am. Chem. Soc., 2012,
134(29), 11876-11879.
[4] Chowdhury AD, Agnihotri N, Doong RA, De A, Anal. Chem., 2017, 89(22), 12244-12251.
[5] Lu C, Huang ZC, Liu BW, Liu YB, Ying YB, Liu JW, Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56(22),
6208-6212.
[6] Pierson SA, Nacham O, Clark KD, Nan H, Mudryk Y, Anderson JL, New J. Chem., 2017,
41(13), 5498-5505.
电膜萃取-电感耦合等离子体质谱法测定水样中的稀土元素
王蒙 1，黄垂秀 2，方怀防 1，*
1 中南民族大学 化学与材料科学学院，湖北省 武汉市 430074
2 华中科技大学 同济医学院，湖北省 武汉市 430074
通讯作者 Email: [email protected]
水是分析化学中最经常使用的溶剂。超纯水以及基于超纯水配置的硝酸等溶液是痕量元
素分析的常用溶剂。在超痕量分析中，避免来自超纯水等溶液空白的干扰或者测定超纯水中
待测元素的含量以进行背景扣除就非常必要了。电感耦合等离子体质谱法（inductively
coupled plasma massspectrometry，ICP-MS）由于灵敏度高、选择性好、可同时检测几十种元
素和线性范围宽等优点而常被用于痕量元素的测定。然而，在超纯水中几乎没有杂质，稀土
元素浓度极低， ICP-MS 不能直接检测出超纯水中稀土元素的含量。
本文建立了电膜萃取（electromembrane extraction，EME）[1]与 ICP-MS 联用检测稀土元
素的新方法，并将其应用于测定娃哈哈桶装水和超纯水中的稀土元素。在最优条件下，所建
立的 EME-ICP-MS 方法对 15 种稀土元素的检出限为 1.3-24 pg/L，线性范围为 0.05-50 ng/L，
方法的相对标准偏差为 1.3-5.7%（n=7）。将所建立的 EME-ICP-MS 结合标准加入法用于超
纯水和娃哈哈桶装水中 15 种稀土元素的测定，超纯水中 15 稀土元素含量范围为
0.0058~0.1319 ng/L，娃哈哈桶装水中 15 稀土元素含量范围为 0.0299~0.1828 ng/L，该方法
具有灵敏度高、检出限低、操作简单等优点，适合水样中痕量稀土元素的分析。同时，在超
灵敏分析及在制备超纯材料时，超纯水中稀土元素含量不可忽略，该方法也为获得更高纯度
的水提供了一种思路。
Fig. 1. The equipment used in EME.
关键词：电膜萃取；电感耦合等离子体质谱；超纯水；稀土元素
致谢：国家自然科学基金资助项目（21275165）
参考文献
[1] S.P. Bjergaard, K.E. Rasmussen. Journal of Chromatography A, 2006, 1109 (2):183-190.
基于质谱分析的核酸修饰研究
熊军，江汉鹏，刘飞龙，袁必锋*，冯钰锜
生物医学分析化学教育部重点实验室，武汉大学化学与分子科学学院，武汉，430072
* 通讯作者 Email：[email protected]
DNA 甲基化（5-methylcytosine, 5-mC）是一种重要的表观遗传修饰。5-mC 除了存在于
DNA 中，也广泛存在于各种 RNA 中。DNA/RNA 中的甲基化修饰一般是酶催化形成的，其
正常含量和分布是维持生命活动的基础。由于核酸代谢降解产生游离核苷酸（包括甲基化核
苷酸），如果这些内源性甲基化核苷酸被利用进行核酸的合成，那么核酸上的甲基化修饰分
布会有很大的随机性，从而对基因调控等多种生理产生不利影响。在本工作中我们利用课题
组前期发展的化学标记-质谱分析的方法[1]，建立了同时分析包括两种甲基化修饰的核苷酸
在内的 10 种单磷酸核苷酸的高灵敏方法[2]。利用该方法，我们在人体肾组织、尿样和多种
培养细胞中均检测到了甲基化修饰胞嘧啶单磷酸核苷酸（5-Me-dCMP 和 5-Me-CMP）。我们
进一步的合成了含有重氮集团的 8-DMQ (8-(diazomethyl)quinolone)试剂，该试剂可以在温和
条件下和三磷酸核苷酸上的磷酸根集团进行高效反应（Figure 1A）[3]。8-DMQ 试剂标记后，
由于增强了离子化效率和在反相色谱柱上的保留，因此显著提高了质谱分析灵敏度。利用 8-
DMQ 试剂标记结合质谱分析，我们成功的在体内发现包括甲基化修饰三磷酸核苷酸（5-Me-
dCTP 和 5-Me-CTP）在内的 12 种新型修饰核苷酸。基于此系列研究工作，我们提出了生命
体中存在除了通过酶催化的 DNA/RNA 修饰途径之外，还可能存在通过利用体内游离的修
饰三磷酸核苷酸，在 DNA 复制和 RNA 转录过程中进行修饰的新途径（Figure 1B）。
Figure 1．(A) 8-DMQ 标记三磷酸核苷酸。“B”表示核苷酸上的碱基。(B) 细胞中可能存在
通过利用体内的修饰三磷酸核苷酸，在 DNA 复制和 RNA 转录过程中进行修饰的途径。
关键词: 色谱-质谱分析；修饰核酸；化学衍生
致谢：本研究工作得到国家自然科学基金（21522507, 21672166）资助。
参考文献：
[1] Huang, W., Lan, M.D., Qi, C.B., Zheng, S.J., Wei, S.Z., Yuan, B.F.* and Feng, Y.Q. Chem Sci.
2016, 7, 5495-5502.
[2] Zeng, H., Qi, C.B., Liu, T., Xiao, H.M., Cheng, Q.Y., Jiang, H.P., Yuan, B.F.* and Feng, Y.Q.
Anal Chem. 2017, 4153-4160.
[3] Jiang, H.P., Xiong, J., Liu, F.L., Ma, C.J., Tang, X.L., Yuan, B.F.* and Feng, Y.Q. Chem Sci.
2018, 9, 4160-4167.
MCM-41 固相萃取-HPLC 联用检测环境样品中的多环芳烃芴、菲、
荧蒽
杨玉宁，杨冰冰，吴一微*
湖北师范大学化学化工学院，湖北 黄石 435002
通信作者 email : [email protected]
多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons, PHAs)是指分子中含有两个或两个以上苯环
的碳氢化合物比如芴(Fluorene-Flu)，菲(Phenanthrene-Phe)，荧蒽(Fluoranthene-Fluor)等,广泛
存在环境水，大气，土壤中致突变、致癌、致畸的持久性有机污染物[1]。水体中 PAHs 含量
通常较低且性质稳定，因此，需要对水样进行富集预处理以减小基体干扰并且提高检测灵敏
度才能进行检测。因此，建立一种准确的检测 PAHs 有机污染物分析方法的关键在于寻求一
种高效的样品预处理方法。
目前，已开发了多种检测PAHs的新方法，包括毛细管电泳(CE)、高效液相色谱(HPLC)[2]、
气相色谱(GC)等。HPLC 以其分离效能高、选择性高、分析速度快和检测灵敏度高等优点，
在分析方法中越来越重要。由于实际样品中基体的复杂性，需对样品进行预富集和分离，其
技术主要有液相萃取(LPE)、浊点萃取(CPE)、固相萃取(SPE)，SPE[3]因为其有相分离速度快、
机溶剂消耗少、高富集因子、高样品回收率高等，具有广阔的应用前景。
本文合成吸附剂 MCM-41，利用该材料固相萃取水样中三种多环芳烃芴、菲、荧蒽,详
细考察了影响 MCM-41 固相萃取各因素并优化，并建立 MCM-41 固相萃取 HPLC 联用测定
环境样品中多环芳烃(PAHs)芴、菲、荧蒽的新方法。在最优条件下，方法对 PAHs 的富集倍
数为 20 倍，线性范围为 0.30~100 μg mL-1，芴，菲，荧蒽的检出限分别为 0.089, 0.021 和 0.018
μg mL-1。所建立的成功用于湖水和下水道污水中芴，菲，荧蒽的检测，回收率在 97.8%~103.3%
之间，结果令人满意。
关键词：MCM-41；多环芳烃；固相萃取；高效液相色谱
参考文献
[1] 王旺阳,刘聪,袁珮.化工进展, 2017, 36: 355-363.
[2] Taghvaee Z, Piravivanak Z, Rezaei K. Food Anal Method, 2016, 9: 1220-1227.
[3] Zhou Q, Lei M, Wu Y. J. Chromatogr. A, 2017, 1487: 22-29.
不同分化程度 PC12 细胞中蛋白的定性定量分析
邹思 1，沈宝洁
2，钟鸿英
1,*
1，2 分子结构鉴定与精准生物医学质谱分析中心，教育部农药与化学生物学重点实验室，华中
师范大
学化学学院，湖北省 武汉 430079
*E-mail: [email protected]
PC12 细胞来源大鼠肾上腺髓质嗜铬细胞瘤。在光学显微镜下，PC12 细胞单层生长，呈
圆形、锥形或者梭形。PC12 细胞易于培养、生长迅速、容易贴壁，具有神经细胞的特性，是
一个常用的神经细胞株，广泛应用于神经生物、神经化学及神经系统疾病、神经细胞毒性的体
外研究。因此，PC12 细胞常被用作体外神经细胞模型。
蛋白质组学是一种高通量、高分辨率的蛋白质研究方法。相比于传统的生物化学法，蛋白质
组学不再是对单一或极少数蛋白质分割式的研究模式，而是在整体水平上研究细胞内蛋白质组成，
因此获得有关蛋白质性质、表达变化及翻译后修饰等方面的信息。随着这种研究方法的不断发展，
蛋白质组学在细胞生长、代谢、凋亡等生命活动规律上有所用，也将为探讨相关疾病的发病机制、
诊断、预防和新药的开发奠定基础。在以上理论基上，本研究以低分化 PC12 细胞和高分化 PC12
细胞为研究对象，在同一条件下分别培养这两种细胞。当细胞的密度到1×105 个/mL时，提取细
胞，然后加入裂解液裂解细胞，得到细胞蛋白；用Bradford 法测定细胞蛋白浓度后，SDS-PAGE
凝胶电泳分离和富集细胞蛋白，对每一个胶条进行胶内酶解，然后用质谱对两种细胞蛋白分别进
行定性分析，获取相关蛋白质的全部信息，本实验结果显示：低分化PC12 细胞和高分化 PC12 细
胞中表达的蛋白质种类并不完全相同；最后，用乙酰化稳定同位素标记质谱定量方法用于不同分
化程度PC12 细胞的定量分析中，探究蛋白含量的变化，本实验结果表明：相同种类的蛋白在低
分化 PC12细胞和高分化 PC12 细胞中表达量是不一样的。
本研究应用蛋白质组学技术探究 PC12 细胞分化过程的相关蛋白的变化，旨在探索细胞
形态和细胞特性变化的机制，也为深入进行神经保护药物的研发提供了新的线索。
关键词：大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞；蛋白质组学；定量分析；基质辅助激光解离子化质谱
致谢 感谢国家自然科学基金（批准号：21175054,31270876,31370815）资助
参考文献
[1] Chun-Ming Huang,Hao-Ai Shui,Ying-Ta Wu et al.Molecular Brain Research,2001,92(2001):181-
192.
[2] Angela Bachi,Tiziana Bonaldi.Journal of Proteomics,2008,71(3):357-367.
联系人简介：钟鸿英，女，博士，教授，博士生导师，主要从事生物/有机质谱分析方法研究。
MALDI 板上肼和反应应用于糖分析
张译芳，刘笔锋，刘欣*
华中科技大学生命科学与技术学院，湖北省武汉市 430074
在 MALDI-MS 分析 N-多糖的应用中，肼和反应具有反应体系含盐量少，产物稳定无
需后续还原的优点。但是目前为止报道的用于标记的肼化合物，他们的反应条件多需要大
量酸催化、高温、长时间或者会造成副反应的催化剂。此工作阐述了一个新合成的自带永
久正电荷的酰肼化合物 4-酰肼基-N,N,N-三甲基苯胺（HTMBA），此化合物在糖标记反应中
表现出非常高的活性，50 倍过量的试剂可以在室温下 5 分钟内完成反应，而且多糖用
HTMBA 标记之后 MALDI-MS 检测中灵敏度有约 19 倍的提高。鉴于它的高活性我们将
它应用在板上衍生，简单来说，我们将基质糖以及 HTMBA 按次序滴加在 MALDI 不锈钢
板的样品点上， 待其在空气中完全干燥后直接进行 MALDI 检测。此方法的重复性与稳定
性皆在文中用做了验证，而且这个方法也进一步应用在人血清与牛血清中，结合甲胺化衍
生，唾液酸化的糖都被保留了下来，还可以观察到 O-乙酰化的唾液酸。
关键字：酰肼化合物；肼和反应；板上衍生；Matrix assisted laser desorption ionization-Time
of Flight-Mass Spectrometry（MALDI-ToF-MS）
参考文献：
[1] Liu, X.; Qiu, H.; Li, J. Anal. Chem.2010, 89:8300-8306.
[2] Lattová, E.; Perreault, H., Mass Spectrom. Rev. 2013,32:366-385.
