基于UHPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS技术揭示对香豆酸（p-CA）的自由基清除机制与片段化路径研究及其在食品抗氧化中的应用价值

本研究采用超高效液相色谱-电喷雾电离-四极杆-飞行时间质谱联用技术(UHPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS)，首次阐明对香豆酸(p-CA)与DPPH•自由基的反应机制，发现其通过自由基加合物形成(RAF)途径产生新型二聚体及加合物，为酚酸类抗氧化剂在食品保鲜中的应用提供理论依据。

　　

Materials

实验材料：2,2-二苯基-1-苦基肼自由基(DPPH^• – C₁₈H₁₂N₅O₆^•，分子量394.32 g/mol)，反式-4-羟基肉桂酸（对香豆酸/p-CA – C₉H₈O₃，纯度≥98.0%），以及没食子酸（C₇H₆O₅，纯度≥97.5%）等色谱级试剂（化学结构见补充材料图S1）。

DPPH^• analysis

通过DPPH^•法测定p-CA、没食子酸和芥子酸的半数抑制浓度(IC₅₀)（表1）。尽管DPPH^•法常用Trolox作为标准品，但没食子酸作为强效氢供体在本研究中被选用作为抗氧化活性参照物。

Conclusion

本研究成功解析出三种关键反应产物：p-CA二聚体(m/z 325.0709)、p-CA–DPPH^•加合物(m/z 556.1093)和新型radimerSB结构(m/z 718.1403)。尤为重要的是，研究揭示了这些物种的复杂裂解行为——通过选择性保留DPPH^•中约99 Da片段形成特征碎片离子m/z 363.0765，证实了自由基加合物形成(RAF)是p-CA的主要抗氧化途径。质谱碎片分析进一步验证了各产物的独特结构特征，填补了羟基肉桂酸类化合物自由基反应机制的研究空白。