土壤氨基糖超高效液相色谱定量方法的改进：灵敏度显著提升与检测速度优化

本文开发了一种基于邻苯二甲醛（OPA）衍生的超高效液相色谱（UHPLC）方法，用于土壤氨基糖（氨基糖）的快速、高灵敏度定量分析。相较于传统气相色谱（GC）法，该方法将分析时间从数周缩短至18分钟，检测限（LOQ）显著降低（尤其对胞壁酸（MurA）），且大幅减少了有害试剂的使用，为土壤微生物残体研究提供了更高效、环保的分析方案。

　　

Highlight

Results

初步的氨基糖测量测试是按照Indorf等人（2011）的描述，在洗脱液A中含有1.5%四氢呋喃（THF）的条件下进行的。然而，随着设备从高效液相色谱（HPLC）升级为超高效液相色谱（UHPLC），我们发现需要将THF浓度调整至5%，以避免分析物峰的重叠。调整THF含量后，四种氨基糖和内标物通过UHPLC方法实现了清晰的分离，四种氨基糖之间以及氨基糖与内标物之间均无重叠峰。

Discussion

我们观察到，高效液相色谱（HPLC）洗脱液中的四氢呋喃（THF）含量对于成功分离氨基糖峰至关重要。在测试方法参数的过程中，胞壁酸（MurA）和甘露糖胺在色谱图中位置接近，但通过简单增加洗脱液A中的THF含量就轻松实现了分离。当流动相具有更高的THF含量时，胞壁酸（MurA）通过色谱柱的速度比甘露糖胺快得多。THF在流动相中的相互作用显然是复杂的，但增加其含量被证明是改善这些关键分析物分离度的有效策略。

Conclusions

本文开发的超高效液相色谱（UHPLC）方法已被证明是标准醛糖腈乙酸酯衍生化结合气相色谱（GC）测量方法的一个实用替代方案，其灵敏度更高，尤其对于胞壁酸（MurA）的检测。这一改进对于准确估算土壤中死亡微生物残留库中细菌的贡献尤为重要。此外，更快的分析速度和更低的化学品消耗使得在短时间内测量大量样品成为可能。