麝鼠香化学成分与糖脂结构的质谱研究

天然产物和生物样品由于可获得的样品量少，并且它们常常是以多种结构相近的组份混合存在，因此对其结构的分析一直是具有挑战性的。先进质谱技术的不断问世，极大地促进了对天然产物和生物样品的直接分析。本论文采用气相色谱/质谱联用技术对天然麝香和麝鼠香的苯提取物进行了定性和定量分析。同时，利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱和电喷雾多级串联质谱对从菌种中分离得到的糖脂混合物进行了结构鉴定和质谱研究。实验结果表明，质谱作为一种快速而有效的分析方法，是分析天然产物和生物样品的不可缺少的手段之一。1. 天然麝香和麝鼠香苯提取物的气相色谱/质谱分析 根据保留时间和电子轰击质谱图，鉴定了麝鼠香苯提取物中的33个组份，其中多数组分属于新发现的成分。在麝鼠香苯提取物中，大环酮/醇为主要组成，并且它们都以奇数环酮/醇的形式存在。通过与天然麝香的麝香酮比较可知，麝鼠香中不含有麝香酮。麝鼠香中与麝香酮具有相同分子量的化合物是其同分异构体，环十六烷酮，并不是多数文献所报道的麝香酮。由此可知，麝鼠香中的香气成分不是麝香酮，而是含量较高的环十五酮和环十七酮。利用单离子监控技术并结合标准麝香酮外标的方法对麝鼠香中的主要环酮化合物进行了定量分析。结果表明，各组份的含量相对稳定，不随泌香期香量的改变而变化。其中麝鼠香中的两个主香气成分环十五烷酮和环十七烯酮的含量为0.4%。2. 微生物体中糖脂混合物的生物质谱研究 利用激光解吸飞行时间质谱和电喷雾多级串联质谱对从名为Bacillus pumilus菌种中分离得到的糖脂混合物进行了直接分析。激光解吸质谱确定了其中两个主要糖脂的分子质量。糖脂在激光质谱中加合钠和钾离子的形式存在说明糖脂与碱金属离子具有较强的亲合性。电喷雾全扫描质谱结果表明此糖脂混合物是由脂肪酸链组成不同的糖脂化合物构成。通过分析和比较未知组份和已知组份的断裂途径，证实了未知组份的推测结构。糖脂加合不同碱金属离子的多级串联结果比较显示碎片离子的强度和离子的断裂途径是与碱金属的种类紧密相关的。糖脂加合钠离子的断裂途径提供了糖脂的基本骨架信息。糖脂加合锂离子得到各种有关糖基的碎裂。尽管糖脂加合钾离子不能够如同加合钠离子和加合锂离子那样产生较多的碎片离子，但是它的二级质谱可以确定糖脂的脂化位点。利用电喷雾多级串联功能，对在电喷雾质谱过程中出现的两个特殊碎片离子的断裂机理进行了探讨，同时推测了碱金属离子与糖脂化合物的作用位置。