全二维正相色谱/反相色谱-质谱联用分析检测植物激素

本项目针对植物激素分离分析中所遇到的复杂基质干扰、目标组分痕量和热不稳定的问题，发展全二维、正交的、全组分转移的正相/反相液相色谱系统，并且与质谱联用，解决微量植物样品中痕量植物激素的分离和定性定量分析。研究内容包括真空辅助容积蒸发接口技术，全二维切换技术，而维系统检测技术，全二维谱图解析与复原的数学模型和软件，与质谱联用时的目标组分无损失转移至离子源的方法研究，以及二维色谱保留值与质谱数据结合定性方法，样品前处理技术。接口技术中采用动态溶剂蒸发原理，将不断流入样品管的馏分中有机溶剂连续地除去，留下不挥发的目标组分浓缩在体积为5-15微升的接口样品管内。因此第二维色谱可以使用细内经柱来减小溶剂流量，使进入质谱的溶质全部进入离子源。保证了样品从液相色谱进样开始，就没有分流、没有损失地分离并最后进入质谱的离子源，使得分析毫克级植物样品中皮克级植物激素的质谱全扫描谱图成为可能。

赤霉素和油菜素内酯是最难分析的两类植物激素，也是本项目的重点研究内容。针对赤霉素，建立三种新型样品前处理方法，并研制了相应原理装置：（1）水渗透液-液-液膜微萃取方法，（2）载体介导的电加速膜萃取方法，（3）基质固相分散―静态平衡辅助萃取方法。针对油菜素内酯，系统建立了两种样品前处理方法，并研制了相应原理装置：（1）二维固相微萃取富集―在柱衍生增敏在线样品前处理方法，（2）基质固相分散萃取―离子交换固相萃取净化前处理方法。并结合LC-MS/MS，对水稻、拟南芥、番茄、杨树等植物样品中痕量赤霉素、油菜素内酯进行了定性定量检测。发展了真空辅助溶剂蒸发接口技术，实现了二维液相色谱的在线联用。为推广应用项目发展的方法、技术、装置，多次直接辅导植物所和遗传所研究人员，让他们成功掌握基质固相分散―静态平衡辅助萃取方法、二维固相微萃取富集―在柱衍生增敏在线样品前处理方法；研发了二维固相微萃取富集―在柱衍生增敏在线样品前处理工程样机，并在植物所进行长期应用示范。本项目的顺利实施，显著提高了中国痕量植物激素的分析水平，为植物激素分子生物学基础研究提供了分析方法和仪器保障。