新型同位素编码衍生化技术结合LC-MS/MS精准定量贝类中Azaspiracids的方法开发与应用

《Journal of Chromatography B》：Novel isotope-coded derivatization of carboxylic acids provides accurate quantification of Azaspiracids in shellfish by liquid chromatography–tandem mass spectrometry

本文开发了新型同位素编码衍生化（ICD）试剂IPPAH/IPPAH-d6，通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）实现了贝类毒素Azaspiracids（AZAs）的精准定量。该方法利用廉价易得的丙酮-d6合成试剂，有效校正基质效应（93.5–99.6%），为食品中羧酸类化合物的准确定量提供了低成本、高通用性的解决方案。

　　

亮点

试剂与材料

三乙酰氧基硼氢化物购自Sigma–Aldrich公司（美国密苏里州圣路易斯）。丙酮和碳酸钠购自关东化学株式会社（日本东京）。氘代丙酮（acetone-d₆）、4-哌啶甲酸乙酯、肼以及N,N,N′,N′-四甲基-O-(N-琥珀酰亚胺)脲六氟磷酸酯（HSTU）均来自东京化学工业株式会社（日本东京）。AZAs1–3认证标准物质（CRM-AZA1-b、CRM-AZA2-b、CRM-AZA3-b）和贝类AZAs基质标准物质（CRM-AZA-Mus）购自加拿大国家研究委员会（安大略省渥太华）。所有溶剂均为液相色谱质谱（LC-MS）级别。

衍生化试剂的设计

我们设计衍生化试剂的核心理念是：成本效益高、合成简便、能通过酰胺偶联反应与羧基高效反应，且分子结构小巧以避免产生复杂的碎片离子。通常，稳定同位素标记化合物和ICD试剂价格昂贵[[23], [24], [25]]。尽管也有报道使用乙醛和碘甲烷合成ICD试剂，但同位素标记的乙醛和碘甲烷价格高昂。我们的策略是利用核磁共振（NMR）常用溶剂——氘代丙酮（acetone-d₆）作为氘代来源，这显著降低了成本。我们合成了异丙基哌啶羧酸肼（IPPAH）及其氘代形式IPPAH-d₆。该试剂结构紧凑，易于与羧基在缩合剂存在下反应，产生6 Da的质量差，适用于不同分子量的羧酸化合物。

结论

本研究成功开发了新型衍生化试剂IPPAH和IPPAH-d₆，可用于通过同位素稀释质谱法（IDMS）对羧酸进行定量分析。该衍生化试剂靶向羧基，其同位素标记试剂合成简便。IPPAH-d₆使用同位素标记的丙酮（acetone-d₆）通过简单步骤合成，如前所述，这是目前靶向羧基的非常廉价的试剂（1克/40美元）。该方法应用于贝类毒素Azaspiracids（AZAs）的分析，显著改善了基质效应（93.5–99.6%），并通过对认证标准物质的分析验证了方法的准确性（回收率95.7–103%），为食品中羧酸类污染物的精准监测提供了可靠工具。