微波等离子体常压解吸电离质谱法快速检测化学药剂中的活性成分

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.09.011

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (09): 1938.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.09.011

微波等离子体常压解吸电离质谱法快速检测化学药剂中的活性成分

张体强^1,2, 金伟¹, 周建光¹, 张莹¹, 朱志强³, 周炜³, 金钦汉¹

1. 浙江大学工业控制技术国家重点实验室, 智能系统与控制研究所, 分析仪器研究中心, 杭州 310058;
2. 浙江大学化学系, 杭州 310027;
3. 东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室, 南昌 330013

收稿日期:2012-01-06 出版日期:2012-09-10 发布日期:2012-08-14
通讯作者: 金钦汉,男,教授,博士生导师,主要从事分析化学新方法、新技术和新仪器的研究.E-mail:qhjin@zju.edu.cn E-mail:qhjin@zju.edu.cn
基金资助:
国家重大科学仪器设备开发专项(批准号: 2011YQ140150)和浙江省重大科技项目(批准号: 2008C01053-5)资助.

Rapid Detection of Active Pharmaceutical Ingredients in Drugs by Microwave Plasma Atmospheric Pressure Desorption Ionization Mass Spectrometry

ZHANG Ti-Qiang^1,2, JIN Wei¹, ZHOU Jian-Guang¹, ZHANG Ying¹, ZHU Zhi-Qiang³, ZHOU Wei³, JIN Qin-Han¹

1. State Key Laboratory of Industrial System and Control, Institute of Cyber Systems and Control, Research Center for Analytical Instrumentation, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;
2. Department of Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China;
3. Jiangxi Key Laboratory for Mass Spectrometry and Instrumentation, East China Institute of Technology, Nanchang 330013, China

Received:2012-01-06 Online:2012-09-10 Published:2012-08-14

摘要/Abstract

摘要：

构建了一种新型电离源——微波等离子体常压解吸电离源, 等离子体由微波等离子体炬产生, 工作气体为Ar气, 微波频率为2450 MHz, 该离子源可在大气压下产生稳定的等离子体. 将该电离源与具有大气压接口的Corsair API-TOF型飞行时间质谱仪结合, 实现了化学药剂中单一或多种主要活性成分的快速分析, 在手动进样条件下, 检测速度可达每小时360次. 在微波等离子体环境下, 活性物质成盐时母体化合物上结合的酸性物质可被直接除掉, 谱图中主要离子为母体化合物的准分子离子[M+H]⁺, 便于识别. 微波等离子体常压解吸电离质谱法无需化学试剂, 具有实时、快速及无污染等特点, 为药剂研发及化学工业提供了一种新的检测技术.

关键词: 微波等离子体常压解吸电离, 质谱, 药剂, 活性成分, 快速分析

Abstract:

A new ionization source, termed microwave plasma atmospheric pressure desorption ionization(MWPAPDI) source, was developed. The stable plasma was generated by microwave plasma torch working at 2450 MHz at atmospheric pressure. Ar was used as working gas. The source was successfully coupled with a Corsair API-TOF time of flight mass spectrometer, and the active pharmaceutical ingredients in drugs were rapidly characterized. The speed was allowed as fast as approximate 360 samples per hour via manual sampling. In the microwave plasma environment, the hydrogen bound moiety of the active ingredients of the drug preparations was directly removed, as a result, the quasi-molecular ions of active component compounds [M+H]⁺ became the main ions and gave simple mass spectra. Without chemical reagents, MWPAPDI has the feature for direct analysis of samples with high throughput, no pollution and in real time. Therefore, the method is believed to be a useful technique for drug discovery and chemical industry.

Key words: Microwave plasma atmospheric pressure desorption ionization(MWPAPDI), Mass spectrometry, Drug, Active pharmaceutical ingredient, Rapid analysis

中图分类号:

O657.63

TrendMD:

张体强, 金伟, 周建光, 张莹, 朱志强, 周炜, 金钦汉. 微波等离子体常压解吸电离质谱法快速检测化学药剂中的活性成分. 高等学校化学学报, 2012, 33(09): 1938.

ZHANG Ti-Qiang, JIN Wei, ZHOU Jian-Guang, ZHANG Ying, ZHU Zhi-Qiang, ZHOU Wei, JIN Qin-Han. Rapid Detection of Active Pharmaceutical Ingredients in Drugs by Microwave Plasma Atmospheric Pressure Desorption Ionization Mass Spectrometry. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(09): 1938.

参考文献

[1] Alberici R. M., Simas R. C., Sanvido G. B., Romao W., Lalli P. M., Benassi M., Cunha I. B. S., Eberlin M. N.. Anal. Bioanal. Chem.[J], 2010, 398(1): 265-294

[2] Zhang S., van Pelt C. K., Henion J. D.. Electrophoresis[J], 2003, 24(21): 3620-3632

[3] Zhang L., Laycock J. D., Miller K. J.. J. Assoc. Lab. Autom.[J], 2004, 9(3): 109-116

[4] Castro-Perez J., Plumb R., Granger J. H., Beattie L., Joncour K., Wright A.. Rapid Commun. Mass Spectrom.[J], 2005, 19(6): 843-848

[5] O’connor D., Mortishire-Smith R.. Anal. Bioanal. Chem.[J], 2006, 385(1): 114-121

[6] Moyer S. C., Cotter R. J.. Anal. Chem.[J], 2002, 74(17): 468A-476A

[7] Wang Y., Schneider B. B., Covey T. R., Pawliszyn J.. Anal. Chem.[J], 2005, 77(24): 8095-8101

[8] Lu L., Yue H., Song F. R., Tsao R., Liu Z. Q., Liu S. Y.. Chem. Res. Chinese Universities[J], 2010, 26(1): 11-16

[9] Leuthold L. A., Mandscheff J. F., Fathi M., Giroud C., Augsburger M., Varesio E., Hopfgartner G.. Rapid Commun. Mass Spectrom.[J], 2006, 20(2): 103-110

[10] An J. G., Sun M. J., Bai L., Chen T., Liu D. Q., Kord A.. J. Pharm. Biomed. Anal.[J], 2008, 48(3): 1006-1010

[11] Takats Z., Wiseman J. M., Gologan B., Cooks R. G.. Science[J], 2004, 306(5695): 471-473

[12] Cooks R. G., Ouyang Z., Takats Z., Wiseman J. M.. Science[J], 2006, 311(5767): 1566-1570

[13] Venter A., Nefliu M., Cooks R. G.. Trends Anal. Chem.[J], 2008, 27(4): 284-290

[14] Chen H., Gamez G., Zenobi R.. J. Am. Soc. Mass Spectrom.[J], 2009, 20(11): 1947-1963

[15] CHEN Huan-Wen(陈焕文), HU Bin(胡斌), ZHANG Xie(张燮). Chin. J. Anal. Chem.(分析化学)[J], 2010, 38(8): 1069-1088

[16] Chen H. W., Talaty N. N., Takats Z., Cooks R. G.. Anal. Chem.[J], 2005, 77(21): 6915-6927

[17] Kauppila T. J., Wiseman J. M., Ketola R. A., Kotiaho T., Cooks R. G., Kostiainen R.. Rapid Commun. Mass Spectrom.[J], 2006, 20(3): 387-392

[18] Cody R. B., Laramée J. A., Durst H. D.. Anal. Chem.[J], 2005, 77(8): 2297-2302

[19] Petucci C., Diffendal J., Kaufman D., Mekonnen B., Terefenko G., Musselman B.. Anal. Chem.[J], 2007, 79(13): 5064-5070

[20] Helmy R., Schafer W., Buhler L., Marcinko S., Musselman B., Guidry E., Jenkins H., Fleitz F., Welch C. J.. Org. Process. Res. Dev.[J], 2010, 14(2): 386-392

[21] Haapala M., Pól J., Saarela V., Arvola V., Kotiaho T., Ketola R. A., Franssila S., Kauppila T. J., Kostiainen R.. Anal. Chem.[J], 2007, 79(20): 7867-7872

[22] Chen H. W., Venter A., Cooks R. G.. Chem. Commun.[J], 2006, (19): 2042-2044

[23] Zhou Z., Jin M., Ding J., Zhou Y., Zheng J., Chen H.. Metabolomics[J], 2007, 3(2): 101-104

[24] Gu H. W., Hu B., Li J. Q., Yang S. P., Han J., Chen H. W.. Analyst[J], 2010, 135(6): 1259-1267

[25] Ratcliffe L. V., Rutten F. J. M., Barrett D. A., Whitmore T., Seymour D., Greenwood C., Aranda-Gonzalvo Y., Robinson S., Mccoustra M.. Anal. Chem.[J], 2007, 79(16): 6094-6101

[26] Chen H. W., Zheng J., Zhang X., Luo M. B., Wang Z. C., Qiao X. L.. J. Mass Spectrom.[J], 2007, 42(8): 1045-1056

[27] Zhang X. L., Jia B., Huang K. K., Hu B., Chen R., Chen H. W.. Anal. Chem.[J], 2010, 82(19): 8060-8070

[28] Harper J. D., Charipar N. A., Mulligan C. C., Zhang X., Cooks R. G., Ouyang Z.. Anal. Chem.[J], 2008, 80(23): 9097-9104

[29] Liu Y., Lin Z., Zhang S., Yang C., Zhang X.. Anal. Bioanal. Chem.[J], 2009, 395(3): 591-599

[30] Jackson A. U., Garcia-Reyes J. F., Harper J. D., Wiley J. S., Molina-Diaz A., Ouyang Z., Cooks R. G.. Analyst[J], 2010, 135(5): 927-933

[31] Rezenom Y. H., Dong J., Murray K. K.. Analyst[J], 2008, 133(2): 226-232

[32] Haddad R., Sparrapan R., Kotiaho T., Eberlin M. N.. Anal. Chem.[J], 2008, 80(3): 898-903

[33] Haddad R., Milagre H. M. S., Catharino R. R., Eberlin M. N.. Anal. Chem.[J], 2008, 80(8): 2744-2750

[34] Galhena A. S., Harris G. A., Nyadong L., Murray K. K., FernaáNdez F. M.. Anal. Chem.[J], 2010, 82(6): 2178-2181

[35] Steeb J., Galhena A. S., Nyadong L., Janata J., Fernandez F. M.. Chem. Commun.[J], 2009, (31): 4699-4701

[36] Jecklin M. C., Gamez G., Touboul D., Zenobi R.. Rapid Commun. Mass Spectrom.[J], 2008, 22(18): 2791-2798

[37] Na N., Zhao M., Zhang S., Yang C., Zhang X.. J. Am. Soc. Mass. Spectrom.[J], 2007, 18(10): 1859-1862

[38] Shelley J. T., Wiley J. S., Hieftje G. M.. Anal. Chem.[J], 2011, 83(14): 5741-5748

[39] JIN Qin-Han(金钦汉), YANG Guang-De(杨广德), YU Ai-Min(于爱民), LIU Jun(刘军), ZHANG Han-Qi(张寒琦), BEN Yue-Zhi(贲跃芝). J. Nat. Sci. Jilin Univ.(吉林大学自然科学学报)[J], 1985, (1): 90-92

[40] Jin Q., Zhu C., Border M. W., Hieftje G. M.. Spectrochim. Acta, Part B[J], 1991, 46(3): 417-430

微波等离子体常压解吸电离质谱法快速检测化学药剂中的活性成分

Rapid Detection of Active Pharmaceutical Ingredients in Drugs by Microwave Plasma Atmospheric Pressure Desorption Ionization Mass Spectrometry

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	朱凯, 利婕, 武潇逸, 胡薇薇, 吴冬梅, 虞诚潇, 葛志伟, 叶兴乾, 陈士国. 基于多孔石墨化碳柱-四极杆-飞行时间质谱解析甜菜果胶精细结构[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220023.
[2]	梁群焘, 邹强, 林江慧, 刘树滔, 魏峥. 肝素非还原端饱和结构的紫外吸收研究及在肝素寡糖测序中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(6): 1776.
[3]	窦树珍, 王中舜, 吕男. 硅纳米结构对表面辅助激光解吸/电离质谱检测性能的提高[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(4): 1156.
[4]	郑海娇, 姜丽艳, 贾琼. 精氨酸功能化磁性纳米材料的制备及在磷酸化肽富集中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(3): 717.
[5]	赵欢欢, 李存玉, 金红. 基于TMT10-plex等量标记结合SMOAC富集磷酸肽的定量磷酸化蛋白质组性能评价[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(12): 3624.
[6]	王如新, 赵忠俊, 贺飞耀, 岳寒露, 邓辅龙, 李宏, 李雯雯, 段忆翔. C₁～C₃正构醛、醇在质子转移反应飞行时间质谱中的产物离子特征分析[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(12): 3632.
[7]	王柏纯, 袁雨欣, 闫迎华, 丁传凡, 唐科奇. 葡萄糖-6-磷酸功能化亲水磁探针：有效分离富集糖肽/磷酸肽的双用途亲和材料[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(10): 3062.
[8]	邓洁薇, 杨运云, 林里, 栾天罡. 表面修饰探针纳升电喷雾质谱脂质组学对大型溞和蚤状溞的快速鉴别[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(9): 2011.
[9]	潘梦芸, 冯流星, 李红梅. 高效液相色谱-非特异性同位素稀释质谱联用技术定量分析全血中总血红蛋白含量[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(9): 1983.
[10]	李肖乾, 张华, 路海健, 刘畅, 刘庆龙, 马夏禹, 方媛萍, 梁大鹏. 内部萃取电喷雾电离质谱对二氧化钛纳米线阵列光催化降解罗丹明B反应机理的研究[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(9): 2003.
[11]	王晓宇, 晏国全, 周新文, 杨芃原. 化学裂解结合生物质谱对多肽二硫键的定位[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(7): 1505.
[12]	何聿, 夏倩, 王文莉, 罗芳, 陈金凤, 郭雅婷, 王建, 林振宇, 陈国南. UPLC-QTOF-MS法研究甘油三酯作为水生环境中农药污染的潜在生物标志物[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(3): 431.
[13]	王天琦,余琼卫,冯钰锜. 基于氧化镍沉积硅胶固相萃取与液相色谱-质谱联用技术的2型糖尿病血清中咪唑丙酸的检测[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(2): 262.
[14]	王晓群, 黄光明. 三氟乙酸增强的解吸电喷雾电离质谱成像用于脂质空间分布研究[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(12): 2673.
[15]	艾万鹏, 宋诗瑶, 白玉, 刘虎威. 质谱技术在反应监测中的发展和应用[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(12): 2598.