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1、L/O/G/O毛细管电泳毛细管电泳质谱联用技术质谱联用技术 在现代中药中的应用在现代中药中的应用主要内容主要内容毛细管电泳分离分析原理毛细管电泳分离分析原理 CE-MSCE-MS技术技术的分类的分类CE-MSCE-MS应用进展应用进展总结和展望总结和展望5234前言前言1.1.前言：前言： 中药组成十分复杂，有效成分不明确、含量中药组成十分复杂，有效成分不明确、含量低、药理作用复杂难监测等原因，发展高效、高低、药理作用复杂难监测等原因，发展高效、高灵敏、高通量的分析鉴定手段具有重大意义。毛灵敏、高通量的分析鉴定手段具有重大意义。毛细管电泳逐渐进入了中药分析的领域，为中药分细管电泳逐渐进入了中药
2、分析的领域，为中药分析开辟了一个新的天地，中药的有效成分中如生析开辟了一个新的天地，中药的有效成分中如生物碱、多糖等在非水毛细管电泳中已得到了良好物碱、多糖等在非水毛细管电泳中已得到了良好的分离分析。的分离分析。电泳迁移电泳迁移电渗迁移电渗迁移分离原理分离原理 2. 2.毛细管电泳分离分析原理毛细管电泳分离分析原理分离分离原理原理3. CE-MS的分类按接口技术按接口技术 类型不同类型不同按毛细管电泳按毛细管电泳类型不同类型不同在线在线离线离线非水毛细管电泳非水毛细管电泳(NACE)(NACE)毛细管等电聚焦（毛细管等电聚焦（CIEF-MSCIEF-MS） CGE-MSCGE-MS法（凝胶毛细
3、管电泳）法（凝胶毛细管电泳） 其他其他电喷雾电离技术电喷雾电离技术电感耦合等离子体（电感耦合等离子体（CE-ICP-MS）技术）技术飞行时间质谱飞行时间质谱( TOFMS )( TOFMS )三重四极杆质谱三重四极杆质谱( TQ-MS )( TQ-MS )离子阱质谱离子阱质谱( IT-MS ) ( IT-MS ) 3. CE-MS的分类按按接接口口技技术术类类型型不不同同在线技术在线技术离线技术离线技术3.1在线技术： CE-MS在线结合的仪器主要包括三个部分:即CE系统，CE-MS接口和MS检测器。 目前，成功地应用于CE-MS接口中的离子化技术有连续流-快原子轰击（CF-FAB）、离子喷雾
4、（IS）、电喷雾（ESI）、大气压化学电离、基质辅助激光解吸离子化和等离子体解吸离子化技术等。其中电喷雾电离是最常用、最成熟的技术。3.1.13.1.1电喷雾电离技术电喷雾电离技术3.1.13.1.1电喷雾电离技术电喷雾电离技术优点优点灵敏度高灵敏度高ESIESIMSMS分析在中分析在中草药定量分析上具草药定量分析上具可行性和优越性，可行性和优越性，且定性简单快速。且定性简单快速。 可测定可测定生物大分子生物大分子CECEESIESIMSMS在二维分离在二维分离技术上有很技术上有很大的优越性。大的优越性。可用于可用于结构鉴定结构鉴定3.1.13.1.1电喷雾电离技术电喷雾电离技术 电喷雾接口可
5、分为无鞘流式电电喷雾接口可分为无鞘流式电喷雾接口和鞘液体接口。喷雾接口和鞘液体接口。 稳定性差稳定性差 Description of the contents毛细管柱毛细管柱使用寿命使用寿命短短3.1.13.1.1电喷雾电离技术电喷雾电离技术无鞘流电喷雾接口的缺点有：无鞘流电喷雾接口的缺点有：3.1.13.1.1电喷雾电离技术电喷雾电离技术 3.1.1.23.1.1.2鞘液体接口：鞘液体接口： 金属接口（喷雾杆）具有三层套金属接口（喷雾杆）具有三层套管结构：内层中插入普通毛细管管结构：内层中插入普通毛细管, , 与最与最初设计不同的是中间层采用了液体鞘流初设计不同的是中间层采用了液体鞘流技术技
6、术, , 鞘液体从中间层流出鞘液体从中间层流出, , 与毛细管与毛细管中流出的液体混合中流出的液体混合, , 解决了毛细管末端解决了毛细管末端电接触的问题电接触的问题, , 同时可以控制鞘液体流同时可以控制鞘液体流速以增大进入速以增大进入ESIESI的液体量，补给足够的液体量，补给足够的液体基质的液体基质, , 形成稳定的电喷雾。形成稳定的电喷雾。3.1在线技术小结：优点：优点： CE-MS CE-MS 在线联用具有样品损失少、自动化程度高、分析在线联用具有样品损失少、自动化程度高、分析速度快等优点速度快等优点, ,其应用要比离线联用广泛其应用要比离线联用广泛缺点：缺点： a.a.限制离子源的
7、使用，仅电喷雾等几种方法可选限制离子源的使用，仅电喷雾等几种方法可选 b.b.常不允许常不允许CECE采用其最佳缓冲条件，限制其优势的发挥采用其最佳缓冲条件，限制其优势的发挥 c.CE c.CE出峰很快，欲进行二级质谱研究，时间常不够，限出峰很快，欲进行二级质谱研究，时间常不够，限 制结构测定能力发挥制结构测定能力发挥 此外此外 CE-MS CE-MS 在线联用需要设计合适的接口在线联用需要设计合适的接口, ,能够将已分离能够将已分离的样品全部转移到质谱仪中的样品全部转移到质谱仪中, ,同时实现样品快速高效的离子同时实现样品快速高效的离子化。因此化。因此, CE-MS, CE-MS在线联用接口
8、技术是研究的重点。在线联用接口技术是研究的重点。3.23.2离线技术离线技术优点优点： a.a.操作方便，特别是允许操作方便，特别是允许CECE按所需要优按所需要优化其分离条件化其分离条件 b. b.对离子化方法没有限制对离子化方法没有限制缺点缺点： 关键是对已分离样品的有效收集关键是对已分离样品的有效收集, ,并不并不涉及真正意义上的联用接口技术涉及真正意义上的联用接口技术3. CE-MS的分类非水毛细管电泳非水毛细管电泳(NACE) (NACE) 毛细管等电聚焦（毛细管等电聚焦（CIEF-CIEF-MSMS） CGE-MSCGE-MS法（凝胶毛细管电泳）法（凝胶毛细管电泳） 其他方法其他方
9、法按按毛毛细细管管电电泳泳类类型型不不同同3.13.1非水毛细管电泳非水毛细管电泳(NACE)(NACE)释义：释义： 非水毛细管电泳非水毛细管电泳(non(nonaqueous aqueous capillary electrophoresiscapillary electrophoresis，NACE)NACE)法是法是CECE的一个分支，它没有严格的定义，主要的一个分支，它没有严格的定义，主要是指以有机溶剂完全替代水作电解液的溶是指以有机溶剂完全替代水作电解液的溶剂这种情况。目前，剂这种情况。目前，NACENACE应用的研究热点应用的研究热点集中在有机溶剂、电解质、检测器的选择集中在有机
10、溶剂、电解质、检测器的选择以及方法的优化等方面。以及方法的优化等方面。 分析不易溶于水、分析不易溶于水、易溶于有机溶剂的物质易溶于有机溶剂的物质在水中难以在水中难以进行反应的研究进行反应的研究 分离在水溶剂分离在水溶剂CECE中中淌度十分相似的物质淌度十分相似的物质 Vision 01Vision 01Vision 03Vision 03Vision 02Vision 02Vision Vision 0303适用适用范围范围3.13.1非水毛细管电泳非水毛细管电泳(NACE)(NACE)分离效率高，分析时间短分离效率高，分析时间短 3.13.1非水毛细管电泳非水毛细管电泳(NACE)(NACE
11、)检测手段多检测手段多 降低峰宽并改善拖尾降低峰宽并改善拖尾 提高被分析物的回收率提高被分析物的回收率 由于以有由于以有机溶剂完全替机溶剂完全替代水作电解液，代水作电解液，所以有一定局所以有一定局限性。限性。 优点优点不足不足3.23.2毛细管等电聚焦毛细管等电聚焦(CIEF-MS)(CIEF-MS) 是新近出是新近出现的技术，技现的技术，技术尚不成熟，术尚不成熟，未得到广泛应未得到广泛应用用 优点优点不足不足 给复杂生给复杂生物大分子混合物大分子混合物的分离和结物的分离和结构阐述提供了构阐述提供了一种强有力的一种强有力的工具工具 3.3 3.3 凝胶毛细管电泳凝胶毛细管电泳（CGE-MSCG
12、E-MS） 分离和鉴定分离和鉴定生物样品中的低生物样品中的低聚核苷酸以及生聚核苷酸以及生物碱、黄酮及其物碱、黄酮及其苷、香豆素类、苷、香豆素类、有机酸类、氨基有机酸类、氨基酸类、核酸类、酸类、核酸类、多肽类及蛋白质多肽类及蛋白质类等化合物。类等化合物。特点特点适用适用 特别适用特别适用于缓冲液和相对于缓冲液和相对高浓度的液体的高浓度的液体的分析，使其不会分析，使其不会流出流出CECE柱。柱。 3.4 3.4 其他方法其他方法 毛细管区带电泳毛细管区带电泳(CZE)(CZE)、胶束、胶束电动毛细管色谱电动毛细管色谱(MEKC)(MEKC)，也适用于，也适用于生物碱、黄酮及其苷、香豆素类、生物碱、
13、黄酮及其苷、香豆素类、有机酸类、氨基酸类、核酸类、多有机酸类、氨基酸类、核酸类、多肽类及蛋白质类等化合物的分离。肽类及蛋白质类等化合物的分离。4.CE -MS 4.CE -MS 应用进展应用进展123生物大分子及相关物质分析生物大分子及相关物质分析 天然产物中活性和毒性成分分析天然产物中活性和毒性成分分析 食品药品分析及其他领域的应用食品药品分析及其他领域的应用 4.14.1生物大分子及相关物质分析生物大分子及相关物质分析 例：促红细胞生长素例：促红细胞生长素(EPO) 4.24.2天然产物中活性和毒性成分分析天然产物中活性和毒性成分分析 4.2.1 CE-MS4.2.1 CE-MS用于中药化
14、学成分的研究用于中药化学成分的研究例例1 1：陈军辉等，高效毛细管电泳：陈军辉等，高效毛细管电泳电喷电喷雾飞行时间质谱联用分析黄连中的生物碱雾飞行时间质谱联用分析黄连中的生物碱 化学学报化学学报 Vol. 65, 2007 2743-2749Vol. 65, 2007 2743-4.2.2 4.2.2 中草药中毒性成分的分析中草药中毒性成分的分析 例：例：马兜铃酸马兜铃酸4.2.2 4.2.2 中草药中毒性成分的分析中草药中毒性成分的分析5.总结和展望总结和展望 CE/MS CE/MS的应用报道虽然很多的应用报道虽然很多, ,但作为常但作为常规方法尚存在以下规方法尚存在以下缺点缺点: :浓度灵
15、敏度低浓度灵敏度低, ,不如不如LC-MSLC-MS；毛细管壁涂层材料或者毛细管壁涂层材料或者MEKCMEKC中的表面活性中的表面活性剂等会降低被分析物的离子化效率甚至严剂等会降低被分析物的离子化效率甚至严重污染重污染MSMS离子源；离子源；不是所有的不是所有的CECE分离模式都可方便地用于与分离模式都可方便地用于与MSMS相联用；相联用；MSMS对对CECE分离缓冲液的限制较多。分离缓冲液的限制较多。展展 望望与提取富集技术联用与提取富集技术联用, ,提高选择性和灵敏度提高选择性和灵敏度 发展毛细管涂层材料发展毛细管涂层材料研制新型的高效研制新型的高效CE-MSCE-MS接口接口 Add Title与高分辨与高分辨MSMS等新型质谱仪联用等新型质谱仪联用应用研究领域的进一步拓展应用研究领域的进一步拓展 小组成员小组成员S0920436 郭雨姗 S0920438王淑蕾S0920441 熊焰(PPT) S0920442刘玲玲S0920443 骆杨丽 S0920446唐开亮S0920447 孙建博 S0920452何 艳S0920453 翦雨青 S0920455唐本钦L/O/G/OThank You!
