基于UPLC-MS与MALDI-TIMS-MS联用技术解析绿豆发芽过程中非极性氨基酸的对映体时空动态分布及其营养代谢意义

本研究开发了基于手性MTPA-Cl衍生化结合UPLC-MS与MALDI-TIMS-MS的创新分析方法，实现了绿豆发芽过程中12种非极性氨基酸对映体的高灵敏度定量与空间分布可视化，为食品营养优化和植物代谢机制研究提供了关键技术支撑。

　　

亮点

试剂与标准品

所有化学品均为分析纯级别，直接使用无需进一步纯化。多种氨基酸购自不同供应商（详细信息见支持信息）。甲醇（≥99.9%）、R-MTPA-Cl（≥99.0%）和S-MTPA-Cl（≥99.0%）购自德国Merck公司。

种子发芽实验

绿豆种子购自香港本地超市。植物种子发芽的培养流程参考我们先前的工作[37]。绿豆种子...

手性MTPA-Cl标记氨基酸的检验

我们研究了手性MTPA-Cl与手性氨基酸的化学衍生化反应。如图1a所示，氨基与酰氯部分通过亲核加成反应生成标记氨基酸。图2展示了手性MTPA-Cl标记的脯氨酸（Pro）、缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）和精氨酸（Arg）的质谱特征。其前体离子分别显示为330.07（图2a）、332.08（图2c）、346.09（图2e）、346.09（图2g）、380.07（图2i）和419.07（图2k）...

结论

手性MTPA-Cl与氨基酸对映体之间的衍生化反应首次被应用于获取标记手性氨基酸。基于该衍生化策略，我们通过UPLC-MS和MALDI-TIMS-MS方法研究了绿豆种子发芽过程中手性氨基酸的时空分布规律。机制研究表明，衍生化后手性MTPA-Cl标记的氨基酸对映体在结构上的差异驱动了其在C18反相色谱和离子迁移谱中的分离行为。