DESI結合離子淌度可視化天然產物同分異構體空間分布
本文基于環形離子淌度和解吸電噴霧電離質譜成像系統(Cyclic IMS-DESI), 測定植物根組織中同分異構體的特異性空間分布，通過環形離子淌度4圈分離得到花椒毒素和佛手柑內酯各自空間定位。方法簡單無需復雜樣品前處理，使得同分異構體原位質譜成像成為可能。離子淌度功能的加入為原位質譜成像提供了新的分離維度，進***步提高質譜成像結果的豐富性和準確性。
DESI以其無損、無需衍生、無需基質、操作簡單等特點成為目前質譜成像領域非常重要的研究工具； Cyclic環形離子淌度可提供高達750的淌度分辨率，且可根據實驗需求調整淌度分辨率； 質譜成像和離子淌度技術的完美融合，實現了同分異構體原位質譜成像； 專屬TriWave功能模塊，充分發揮四極桿、碎裂池、離子淌度分離等各功能單元作用，為化合物結構深度解析奠定基礎。
圖1. 目標同分異構體
采用標準品優化的離子淌度分離參數對實際植物根組織樣品進行DESI-IM-MS分析，對比實際樣品淌度分離單圈和4圈效果。結果顯示：
單圈淌度分離下可以獲得花椒毒素和佛手苷內酯對應母離子質荷比的成像圖，但通過淌度分離譜圖可知此時成像圖為二者混合疊加結果（圖3.A）； 4圈淌度分離后獲得花椒毒素和佛手苷內酯相同質荷比下兩張成像圖，對應淌度分離圖上漂移時間(Drift Time, DT)分別為43.69 ms和45.34 ms（圖3.B）。
借助Cyclic環形離子淌度多圈分離實現了原位電離分析下DESI質譜成像的同分異構體空間分布表征。
離子淌度質譜儀專屬TriWave功能模塊，充分發揮四極桿、碎裂池、離子淌度分離等各功能單元作用，為化合物結構深度解析奠定基礎。本次實驗中***先通過離子淌度對目標同分異構體進行分離，并將樣品中目標物淌度行為和標準品進行比對分別獲得花椒毒素和佛手柑內酯空間分布。此外實驗中還將經過淌度分離后的目標物進行碎裂，獲得各自二***碎片圖譜（圖4.B和D），對碎片進行分析，將獲得的同分異構體二***碎片與開源數據庫MassBank中標準品二***譜圖（圖4.A和C）比對具有高度***致性，說明可以利用此功能在沒有標準品情況下定性異構體。結果發現佛手柑內酯的主要碎片m/z 174，m/z 202，花椒毒素的主要碎片m/z 161，m/z 174，m/z 202。由于佛手柑內酯沒有特定碎片使之與花椒毒素進行區分，因此如果沒有離子淌度功能的補充，無法利用碎片差異獲得此對同分異構體各自空間分布。提示通過Cyclic IMS-DESI可以實現：1）質譜成像原位區分同分異構體；2）淌度分離后的碎裂功能輔助定性和結構解析。
DESI質譜成像以其原位電離優勢為大眾熟知，與此同時也帶來原位分析下不可避免的基質干擾問題，此時離子淌度技術的出現恰恰可以作為彌補，帶來原位分析下的高質量質譜分析結果。本次實驗通過樣品單圈淌度分離已經可以非常好的體現離子淌度帶給原位分析的優勢。單圈淌度分離條件下，花椒毒素和佛手柑內酯混合標準品和樣品中目標物均沒有得到有效分離，但明顯觀察到樣品背景中目標物存在干擾（圖5.A）。此時通過淌度可以將背景干擾與目標峰分離，獲得樣品中特定組分空間分布信息，凸顯了實際樣品分析中離子淌度分離技術對原位質譜成像的關鍵性補充作用，使得實驗結果更真實、準確。
DESI XS與Cyclic環形離子淌度質譜聯用可以顯著提高峰容量。 質譜成像原位分析中，離子淌度的加入可以有效去除背景干擾。 原位成像水平對同分異構體進行空間分布上的有效區分。 專屬TriWave功能模塊，實現對特定離子淌度分離后碎裂，輔助結構解析。
(文章來源于儀器網)
