Software, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Profilování přírodních produktů pomocí vysoce přesné LC-HRMS (Q-TOF) představuje klíčový nástroj pro objevování biologicky aktivních látek, kvalitu fytoproduktů i kontrolu procesů ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu. Data-dependent acquisition (DDA) umožňuje získat detailní MS/MS spektra důležitých iontů, což výrazně zvyšuje spolehlivost identifikace.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo rychlé a účinné profilování hlavních složek extraktu z květů zimolezu (Lonicera japonica) pomocí DDA metody na přístroji LCMS-9030 Q-TOF a následná analýza dat v softwaru LabSolutions Insight Explore. Studie se zaměřila na kombinaci cíleného screeningu známých markerů a identifikace neznámých prekurzorů.
Použitá metodika a instrumentace
- Systém: Shimadzu LCMS-9030 Q-TOF spojený s UHPLC Nexera.
- Kolona: Shim-Pack GIST-HP C18 (3,0×150 mm, 3 µm), teplota 40 °C, objem injekce 2 µL.
- Mobilní fáze: A – 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě, B – 0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu; gradient 15→95 % B v čase 0–25 min.
- Pracovní podmínky ESI: interface 300 °C, DL 250 °C, heat block 400 °C, nebulizační plyn 3 L/min, sušící plyn 10 L/min.
- DDA akvizice: MS 250–800 m/z, MS/MS 100–800 m/z se spektrem kolizní energie 18–52 V, prahová intenzita 10 000 cps, přednostní seznam 639 iontů, zpoždění 3 s.
- Příprava vzorku: mletí 1 g suchých květů v kapalném dusíku, extrakce 100 mg v 10 mL vody/methanol (1:1) při 45 °C, 150 rpm, 45 min, filtrace 0,22 µm PTFE.
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekováno 1209 prekurzorů s DDA spektry. Cíleným screeningem z 85 potenciálních sloučenin získáno 250 zásahů.
- Identifikováno množství fenolových kyselin (chlorogenická a její izomery: neochlorogenická, cis-chlorogenická, trans-chlorogenická) a flavonoidních glykosidů (quercetin, rutin, hyperosid, astragalin, swerosid aj.).
- Rozlišení izomerů založeno na retenci a porovnání MS/MS spekter. Některé izomery bylo nutné ověřit externími údaji z literatury.
- U neznámých prekurzorů (m/z 397,1111 a 403,1605) aplikován modul Assign s prediktorem vzorců a databázovým vyhledáváním (ChemSpider), což vedlo k několika možným strukturálním kandidátům, vyžadujícím další potvrzení.
Přínosy a praktické využití metody
- Jednotný software umožňuje cílený screening i neznámou identifikaci v jednom prostředí.
- DDA přístup zrychluje získání kvalitních MS/MS dat a zlepšuje pokrytí analyzovaných prekurzorů.
- Komplexní nástroje (Analyze, Screen, Precursor, Library Search, Formula Predictor, Assign) zvyšují efektivitu a spolehlivost interpretace dat.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace pokročilých algoritmů a strojového učení pro automatizovanou identifikaci izomerů a fragmentační anotace.
- Rozšíření a prohloubení databází HRMS spekter pro lepší porovnávání a potvrzování struktur.
- Využití rychlejších akvizičních režimů a vyššího rezoluce pro komplexnější pokrytí metabolitů v reálném čase.
Závěr
DDA metoda na LCMS-9030 Q-TOF ve spojení s LabSolutions Insight Explore představuje výkonný přístup pro rychlou identifikaci a charakterizaci komplexních přírodních extraktů. Klíčové je pečlivé ověření izomerů a doplnění výsledků o dodatečné referenční informace. Metoda má široké uplatnění v QA/QC, farmaceutickém výzkumu i objevování nových bioaktivních látek.
Reference
- Lian-wen Qi, Chun-Yun Chen, Ping Li, Rapid Commun. Mass Spectrom., 2009; 23:3227-3242.
- Jiangbo Hao, Zhisheng Wu, Weidong Li, Zhongshuang Zhang, Jinrui Gu, J. Tradit. Chin. Med., 2022; 5:199-202.
- Xiaofei Shang, Hu Pan, Maoxing Li, Xiaolou Miao, Hong Ding, J. Ethnopharmacol., 2011; 138:1-21.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.