解吸电喷雾电离-高分辨飞行时间质谱成像筛查分析蓝莓中小分子营养物质

宋弦静; 郭峰; 刘斯文; 赵虎; 范金旭

doi:10.12452/j.fxcsxb.241031502

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解吸电喷雾电离-高分辨飞行时间质谱成像筛查分析蓝莓中小分子营养物质

更新时间：2025-04-17

- 解吸电喷雾电离-高分辨飞行时间质谱成像筛查分析蓝莓中小分子营养物质
- Atmospheric pressure in situ desorption-electrospray ionization-high resolution time-of-flight mass spectrometry imaging screening and analysis of anthocyanins and other small molecule nutrients in blueberries
- 分析测试学报 2025年页码：1-11
- 作者机构：
  
  国家地质实验测试中心，自然资源部生态地球化学重点实验室，北京 100037
- 作者简介：
  
  郭峰，博士，职称：研究员，研究方向：环境分析和环境过程，E-mail： guofeng@mail.cgs.gov.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(21976044);中国地质科学院基本科研业务费专项经费(JKYZD202418)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.241031502
  中图分类号： O657.63;Q946.836
- 收稿日期：2024-10-31，
  
  修回日期：2025-03-25，
  
  录用日期：2025-03-19，
  
  网络出版日期：2025-04-17，
- 稿件说明：
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宋弦静, 郭峰, 刘斯文, 赵虎, 范金旭. 解吸电喷雾电离-高分辨飞行时间质谱成像筛查分析蓝莓中小分子营养物质[J/OL]. 分析测试学报, 2025,1-11.

SONG Xian-Jing, GUO Feng, LIU Si-Wen, ZHAO Hu, FAN Jin-Xu. Atmospheric pressure in situ desorption-electrospray ionization-high resolution time-of-flight mass spectrometry imaging screening and analysis of anthocyanins and other small molecule nutrients in blueberries[J/OL]. Journal of instrumental analysis, 2025, 1-11.
宋弦静, 郭峰, 刘斯文, 赵虎, 范金旭. 解吸电喷雾电离-高分辨飞行时间质谱成像筛查分析蓝莓中小分子营养物质[J/OL]. 分析测试学报, 2025,1-11. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.241031502.

SONG Xian-Jing, GUO Feng, LIU Si-Wen, ZHAO Hu, FAN Jin-Xu. Atmospheric pressure in situ desorption-electrospray ionization-high resolution time-of-flight mass spectrometry imaging screening and analysis of anthocyanins and other small molecule nutrients in blueberries[J/OL]. Journal of instrumental analysis, 2025, 1-11. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.241031502.

摘要

采用大气压原位解吸电喷雾电离-高分辨飞行时间质谱成像（DESI-TOF-MSI）技术，建立了一种原位快速筛查蓝莓中花青素、花色苷和有机酸等小分子营养物质的可视化分析方法。通过对比喷雾溶剂类型、流速和空间分辨率等主要仪器分析条件，确定了最佳质谱成像参数。在正离子模式下，使用最终浓度为0.2%的甲酸和0.2 μg/mL的亮氨酸脑啡肽的甲醇：水（95 ： 5， V/V）作喷雾溶剂时，浓度为100 μg/L的6种花青素标准样品的离子峰信号强度最高。蓝莓经冷冻切片后可直接扫描分析，结合PubChem数据库中的质谱信息，共鉴定出4种花青素、12种花色苷和4种有机酸，质量精度≤5ppm。原位质谱成像图直观呈现了不同产地蓝莓中小分子营养物质的空间分布差异，方法简单快速，准确度高，重复性好，为蓝莓中小分子营养物质的原位空间代谢组学等研究提供了有效技术支撑。

Abstract

A visual analysis method for in situ rapid screening of small molecular nutrients such as anthocyanins， anthocyanins and organic acids in blueberry was established by atmospheric pressure in situ desorption electrospray ionization-high resolution time-of-flight mass spectrometry imaging （DESI-TOF-MSI）. By comparing the main instrumental analysis conditions such as spray solvent type， flow rate and spatial resolution， the optimal mass spectrometry imaging parameters were determined. In the positive ion mode， when methanol ： water （95 ： 5， V/V） with a final concentration of 0.2%formic acid and 0.2 μg/mL leucine enkephalin was used as the spray solvent， the highest ion peak signal intensity of the six anthocyanin standard samples at the concentration of 100 μg/L was the highest. Blueberries can be directly scanned and analyzed after frozen sections. Combined with the mass spectrometry information in the PubChem， a total of 4 anthocyanins， 12 anthocyanins and 4 organic acids were identified， with a mass accuracy of ≤ 5 ppm. The in-situ mass spectrometry imaging map intuitively showed the spatial distribution differences of small molecular nutrients in blueberry from different producing areas. The method was simple， rapid， accurate and reproducible， which provided effective technical support for the in-situ spatial distribution and metabolomics study of small molecular nutrients in blueberry.

关键词

Keywords

references

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