傅立叶变换离子回旋共振质谱在含糖小分子分析中的应用

傅立叶变换离子回旋共振质谱是一种近些年来逐渐发展起来的新型质谱仪器，由于该类质谱检测器的设计和检测原理与传统质谱有着根本的区别，通过它获取的数据具有高分辨和高质量测量精度的特点。通常，超过100000以上的分辨本领能够对质谱中非常临近的质谱峰进行区分，并结合串联质谱中的高质谱测量精度数据，可以给出明确的串联质谱碎裂途径。 本论文选择4对具有同分异构特点的二糖黄酮进行了系统研究，实验采取负离子模式的电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱，结合持续非共振辐照碰撞诱导解离模式，对同分异构体的区分进行了研究。在实验过程中，建立了一种全新的质量校正方法，使得质谱测量平均误差小于1.00 ppm1。首次直接利用子离子的结构信息，确定了负离子模式下二糖黄酮的去质子化位点。实验中还发现，RDA解离途径仅仅当二糖黄酮的苷元是黄烷酮并且B环上没有过多的富电子基团的情况下才能发生，同时，具有α1→2糖连接的二糖黄酮在串联质谱中能够发生多键解离，并采用Gaussian 03 程序利用 B3LYP/6-31G方法对其进行了理论计算。为了进一步讨论α1→2糖连接二糖黄酮的串联质谱特点，在温和实验条件下，对上述化合物进行了氢氘交换实验。实验中首次发现温和条件下，黄酮的氢氘交换位点依赖于苷元结构，除了糖链上羟基和苷元上的酚羟基能够发生氢氘交换外，苷元为黄烷酮的二糖黄酮中，C（3）、C（6）和C（8）上的氢能够被直接交换掉，而苷元为黄酮骨架的二糖黄酮则在此位点不发生氢氘交换反应，并依据高质量测量精度数据对其子离子产生途径进行研究。 论文还系统研究了由葡萄糖缩合而成的二糖，4对二糖异构体负离子模式电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱研究表明，其离子化过程中，生成的去质子化的二聚体是主要气相离子，依据单糖的实验和计算化学结果，论文中提出二糖化合物的离子化模型。计算化学的结果还证实，构成二聚体的单体直接具有强烈的相互作用，能够在串联质谱中产生共价键解离的子离子，而不是简单的单体解离。利用SORI CID还对二糖化合物的糖连接位点和糖苷键构型进行了区分研究。 论文的最后一部分研究了人工合成类肝素类化合物DHα、THα 和 THβ的结构表征，在极其温和的负离子模式电喷雾质谱条件下，类肝素化合物仍然容易发生多个SO3中性丢失。串联质谱中的子离子通过傅立叶变换离子回旋共振质谱高质量精度测量数据进行了确认。实验对研究类肝素类化合物的质谱表征提供了借鉴。