超临界流体色谱与介电阻挡放电电离质谱联用技术：分析复杂植物提取物的通用方法

《Talanta》：Supercritical Fluid Chromatography Hyphenated with Dielectric Barrier Discharge Ionization Mass Spectrometry: A Universal Approach to Analysis of Complex Plant Extracts

植物次生代谢物通用分析平台开发及验证，采用五溴苯基固定相和含氟化物的CO2/methanol流动相，12分钟内实现62种代谢物（萜类、酚酸、黄酮等）的分离分析，通过双电离源优化实现极性与非极性化合物同步检测，验证了该方法的高效性和普适性。

　　

Kate?ina Plachká | Karel Vraj | Veronika Pila?ová | Lucie Nováková

查理大学赫拉德茨-克拉洛韦分校药学院分析化学系，捷克共和国赫拉德茨-克拉洛韦 500 03

摘要

植物次生代谢物的化学多样性非常广泛，从挥发性非极性萜类化合物到极性黄酮苷类化合物都有，因此通常需要结合使用气相色谱和液相色谱来进行全面分析。在这项研究中，我们提出了一种基于超临界流体色谱与质谱联用（SFC-MS）的通用分析平台，能够在一次实验中实现对植物提取物的广谱分析。我们开发了一种新的SFC方法，使用五溴苯基固定相和以CO₂为流动相，并在甲醇中添加了3 mmol/L的氟化铵作为改性剂。该方法在12分钟内成功分离出了62种不同的植物化学物质，包括萜类、维生素、酚酸和黄酮类化合物。为了解决这类化学性质复杂的分析物带来的电离难题，我们评估了两种电离方式：一种是结合电喷雾和大气压化学电离的双电离源，另一种是使用冷等离子体中的介质阻挡放电技术的商用软电离技术。这两种方法均能有效电离不同化学结构的化合物，从而能够在单一电离模式下同时检测到功能化的极性化合物和非功能化的萜类化合物。通过分析五种不同的植物提取物，验证了该方法的通用性，表明其确实是一种适用于植物化学分析的强大工具。

章节摘录

引言

超临界流体色谱（SFC）是传统色谱方法（如液相色谱LC和气相色谱GC）的一种有吸引力的替代方案。在早期，SFC主要用于分析非极性化合物，如亲脂性维生素、类胡萝卜素、脂类、油脂和多环芳烃。随着SFC仪器的发展，其应用范围已扩展到极性化合物。

化学物质和试剂

本研究中使用的萜类、萜酸、维生素和酚类化合物的参考标准见补充材料（SM）表S1。加压液态CO₂（纯度99.9995%）购自Messer公司（捷克共和国布拉格）。LC-MS级甲醇（MeOH）、乙腈（ACN）、异丙醇（propan-2-ol）和水由VWR International公司（捷克共和国布拉格）提供。甲醇中的4 mol/L氨溶液、甲酸铵（99%）和

结果与讨论

我们选择了60多种目标植物代谢物，包括萜类、萜酸、生育酚、酚酸和黄酮类及其苷元。这些分析物被用于：(i) 建立一种稳健且通用的UHPSFC-MS方法，以分析广泛的植物代谢物；(ii) 全面评估不同电离源的通用性。首先需要确定合适的SFC条件，以确保

结论

我们开发并验证了一种UHPSFC-MS/MS方法，能够在一次12分钟的实验中分析植物提取物中的多种次生代谢物。该方法使用五溴苯基固定相和CO₂/甲醇流动相，并添加了氟化铵作为改性剂。这种改性剂对于消除分析物中的亲核基团与固定相中的负电溴基团之间的相互作用至关重要。实现全面分析的关键在于

作者贡献声明

Karel Vraj：撰写、审稿与编辑、数据可视化、实验研究。 Kate?ina Plachká：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、方法学研究、概念构思。 Lucie Nováková：撰写、审稿与编辑、数据可视化、项目监督、概念构思。 Veronika Pila?ová：初稿撰写、方法学研究

数据获取

数据可应要求提供。

利益冲突声明

? 作者声明没有已知的可能会影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢Plasmion GmbH提供的电离源和技术支持。同时，作者也感谢SVV特定研究项目的财政支持。