邻烯丙基苯酚通过环化反应增强气相色谱-质谱信号的研究

本文创新性地提出通过环化反应增强邻烯丙基苯酚类化合物（如邻丁香酚）在GC-MS中的检测灵敏度。研究表明，相比传统的硅烷化/酰化（3-6倍信号增强），预环化处理可使信号提升5-11倍，并成功应用于血液、尿液及化妆品等复杂基质分析。该方法为含烯烃链和酚羟基结构的化合物（如大麻萜酚CBG）提供了新型衍生化策略，对痕量物质检测具有重要价值。

　　

Highlight

邻烯丙基苯酚及其衍生物（含烯烃链和酚羟基）的研究表明，通过样品制备阶段的预环化处理可显著提升其GC-MS信号强度。相较于硅烷化（3-6倍信号提升），环化策略能达到5-11倍的增强效果。该方法操作简便，已在血液、尿液、唾液及多种食品/化妆品基质中验证有效性。

Introduction

分析方法的灵敏度对痕量化合物的定量至关重要。传统衍生化（如硅烷化/酰化）虽能提升GC-MS信号，但针对大麻萜酚（CBG）的研究发现，其预环化为吡喃结构可使信号增强9倍——远超传统方法。本文系统研究了8种邻烯丙基苯酚（如o-AP、o-Eug、硝基/氯代衍生物），重点以邻丁香酚（o-Eug）为代表，揭示MS电离室内环化反应会消耗能量导致信号减弱，而预环化可规避该问题。这类化合物广泛存在于植物保护剂、抗癌药物候选物及香料（如合成o-Eug赋予特殊香气）中，亟需高灵敏度检测方法。

Materials

实验采用LC/MS级乙腈（ACN）、邻丁香酚（o-Eug）等标准品（购自Merck），衍生化试剂包括三甲基氯硅烷（TMCS）、三氟乙酸酐（TFAA）等。所有生物样本均通过伦理审查并获知情同意。

A comprehensive study with ortho-eugenol

图1显示含Eug、iso-Eug和o-Eug混合物的色谱图（FID与MS检测器）。尽管三者摩尔浓度相同（0.5 mM），FID信号强度相近，但MS检测中o-Eug信号显著偏低。这表明o-Eug在MS电离室内发生分子内环化（生成呋喃结构），消耗能量导致离子化效率下降。预环化处理可阻断该过程，使信号提升8.3倍（硅烷化仅2.7倍）。

Conclusions

邻烯丙基苯酚的弱MS响应源于电离室内的能量依赖性环化反应。预环化策略通过提前构建稳定环状结构（如呋喃/吡喃），显著提升GC-MS灵敏度，为含烯烃-酚羟基结构的痕量物质分析开辟新途径。