編者注:傅若(ruo)農(nong)(nong)教(jiao)授(shou)生(sheng)于1930年(nian),1953年(nian)畢(bi)業于北京大(da)學(xue)化學(xue)系,而后一(yi)直(zhi)在北京理工(gong)大(da)學(xue)(原北京工(gong)業學(xue)院)從事(shi)(shi)教(jiao)學(xue)與科研工(gong)作。1958年(nian),傅若(ruo)農(nong)(nong)教(jiao)授(shou)開(kai)始(shi)帶領學(xue)生(sheng)初步進(jin)入(ru)吸(xi)附(fu)柱色(se)譜(pu)和氣相(xiang)色(se)譜(pu)的(de)探索;1966到1976年(nian)文化大(da)革命(ming)的(de)后期(qi),傅若(ruo)農(nong)(nong)教(jiao)授(shou)在干校(xiao)勞動的(de)間隙,系統(tong)地閱讀(du)并(bing)翻譯了(le)(le)兩本氣相(xiang)色(se)譜(pu)啟(qi)蒙書(shu),從此(ci)進(jin)入(ru)其后半生(sheng)一(yi)直(zhi)從事(shi)(shi)的(de)事(shi)(shi)業——色(se)譜(pu)研究(jiu)。傅若(ruo)農(nong)(nong)教(jiao)授(shou)是我(wo)國(guo)(guo)老一(yi)輩色(se)譜(pu)研究(jiu)專家(jia),見(jian)證了(le)(le)我(wo)國(guo)(guo)氣相(xiang)色(se)譜(pu)研究(jiu)的(de)發展,為(wei)我(wo)國(guo)(guo)培(pei)養(yang)了(le)(le)眾多色(se)譜(pu)研究(jiu)人才。
第(di)一講:傅若農講述氣相色譜技(ji)術(shu)發展歷史及趨(qu)勢
第二講(jiang):傅若農:從三(san)家(jia)公司GC產品更迭看氣相技術發(fa)展
第三講(jiang):傅若農(nong):從(cong)國產氣(qi)相產品(pin)看國內氣(qi)相發(fa)展脈絡及現狀(zhuang)
第四講:傅若農:氣相(xiang)色譜(pu)固定液的(de)前世今生
第五講:傅(fu)若農:氣-固(gu)色(se)譜的(de)魅力
第(di)六(liu)講(jiang):傅若農:PLOT氣相色(se)譜柱(zhu)的誘惑力
第七講:傅若農:酒駕判官—頂空氣相色譜的前(qian)世(shi)今生(sheng)
第八講:傅若農:一掃(sao)而光——吹掃(sao)捕(bu)集-氣相色譜(pu)的發展
第九講:傅(fu)若農:凌(ling)空一(yi)瞥洞(dong)察一(yi)切——神通廣大的固相微萃取(SPME)
第十講:傅若農:扭轉乾坤—神奇的反應頂空氣相色譜分析
前言
脂質(zhi)是一(yi)類自(zi)然界(jie)存(cun)在(zai)的(de)(de)疏水(shui)或兩性、難溶于(yu)(yu)(yu)水(shui)而易溶于(yu)(yu)(yu)非極性溶劑的(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)小分(fen)子(zi),存(cun)在(zai)于(yu)(yu)(yu)大多數生物(wu)(wu)體系(xi)中。脂質(zhi)是細(xi)胞膜的(de)(de)骨架(jia)物(wu)(wu)質(zhi)和第二能(neng)量來源,還(huan)參(can)與(yu)細(xi)胞的(de)(de)許(xu)多重要(yao)功(gong)能(neng),人類許(xu)多重大疾病(bing)都與(yu)脂質(zhi)代(dai)謝(xie)紊亂有關,如糖(tang)尿(niao)病(bing)、肥胖病(bing)、癌(ai)癥(zheng)、阿茲海默癥(zheng)、以及一(yi)些(xie)傳染病(bing)等,
作為代(dai)謝(xie)組學的(de)(de)重要分支之(zhi)一(yi),脂(zhi)質組學(Lipidomics)的(de)(de)研究(jiu)對(dui)象是(shi)生(sheng)(sheng)物體的(de)(de)所有脂(zhi)質分子,并以(yi)此為依據推測其(qi)它與脂(zhi)質作用的(de)(de)生(sheng)(sheng)物分子的(de)(de)變化,進而揭示(shi)脂(zhi)質在各種生(sheng)(sheng)命活動中(zhong)的(de)(de)重要作用機制。脂(zhi)質組學是(shi)總體研究(jiu)和這些疾病有關的(de)(de)脂(zhi)質化合(he)物,找到昭(zhao)示(shi)這些疾病的(de)(de)生(sheng)(sheng)物標記物。
2005年國際(ji)上把組織、細胞中的(de)脂質分子分為8大類(lei)(J Lipid Res 2009,50(Supp);9-14),有(you)(you)明確結(jie)構(gou)的(de)脂質化合物(wu)已經有(you)(you)38000個(ge)(BMC Bioinformatics 2014, 15(Suppl 7):S9),這(zhe)8類(lei)脂質分子見表(biao)1。
表 1 8大類脂質分子
類別 |
縮寫 |
數(shu)據庫中的結構數(shu)量(liang) |
脂肪酰類(Fatty acyls) |
FA |
2678 |
甘油脂(zhi)類(glycerolipids ) |
GL |
3009 |
甘油磷(lin)酸脂類(glycerophospholipids) |
GP |
1970 |
鞘脂類(sphingolipids ) |
SP |
620 |
固醇脂類(sterol lipids ) |
ST |
1744 |
異戊烯醇(chun)脂類(prenol lipids () |
PR |
610 |
糖脂類(saccharolipids ) |
SL |
11 |
多聚乙烯類(polyketides ) |
PK |
132 |
在過去,由于(yu)技術限制人們難以分(fen)析(xi)(xi)數量巨大的(de)(de)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)析(xi)(xi),因(yin)為多種脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)代謝產物(wu)的(de)(de)物(wu)理性質(zhi)(zhi)(zhi)需要大批純(chun)化系統、分(fen)離的(de)(de)復雜(za)技術操作。2003年(nian)韓賢林等繼基(ji)因(yin)組(zu)學(xue)、蛋白質(zhi)(zhi)(zhi)組(zu)學(xue)等之后提出脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)組(zu)學(xue)(lipidomics)(Han X et a1.J Lipid Res,2003,44:1071),脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)組(zu)學(xue)的(de)(de)發展推動了新分(fen)析(xi)(xi)平臺的(de)(de)研發,特別是(shi)在質(zhi)(zhi)(zhi)譜法(fa)領域(yu),該(gai)方法(fa)已(yi)使這些操作合理化,并且已(yi)允許更多的(de)(de)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)子得到非常詳(xiang)細的(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)。
脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)存(cun)在于細(xi)胞、細(xi)胞器和(he)(he)細(xi)胞外的(de)(de)(de)(de)(de)體液(ye)如血漿、膽汁、乳、腸液(ye)、尿(niao)液(ye)中(zhong)(zhong)。若要研究某(mou)一特定部(bu)位的(de)(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi),首先要將(jiang)這部(bu)分組(zu)織或細(xi)胞分離(li)(li)出來。由(you)于脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)不溶于水(shui),通常(chang)采用(yong)有(you)機(ji)溶劑進行(xing)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)。傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)劑是氯(lv)仿、甲(jia)醇和(he)(he)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)液(ye)。所需(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品在這種(zhong)混合(he)(he)液(ye)中(zhong)(zhong)提取(qu)(qu)(qu)所有(you)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi),向提取(qu)(qu)(qu)液(ye)中(zhong)(zhong)加入過量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)使之(zhi)分成2個相(xiang),上面(mian)是甲(jia)醇和(he)(he)水(shui),下面(mian)是氯(lv)仿。脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)就(jiu)留在氯(lv)仿相(xiang),蒸發濃縮后(hou),使之(zhi)干燥就(jiu)得到所需(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)。這種(zhong)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)提取(qu)(qu)(qu)方(fang)法(fa)(fa),能夠提出組(zu)織樣(yang)(yang)(yang)(yang)品中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)脂(zhi)(zhi)。這種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)降低了脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)損失率,操(cao)作簡便(bian),而且提取(qu)(qu)(qu)效果較好。對于只檢測(ce)總(zong)脂(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分脂(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi),固(gu)相(xiang)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)(SPE)是一種(zhong)較好的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa),利用(yong)固(gu)體吸附(fu)劑將(jiang)液(ye)體樣(yang)(yang)(yang)(yang)品中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)目標(biao)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)吸附(fu),與樣(yang)(yang)(yang)(yang)品的(de)(de)(de)(de)(de)基體和(he)(he)干擾物(wu)分離(li)(li),然(ran)后(hou)再(zai)用(yong)洗(xi)脫液(ye)洗(xi)脫或加熱解(jie)吸附(fu),達到分離(li)(li)和(he)(he)富集目標(biao)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。固(gu)相(xiang)萃(cui)取(qu)(qu)(qu)技(ji)術設(she)備(bei)要求低,操(cao)作簡單,能快速分離(li)(li)組(zu)分復雜及含量(liang)低的(de)(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品。當然(ran)由(you)于化(hua)(hua)(hua)學分析樣(yang)(yang)(yang)(yang)品前(qian)處(chu)(chu)理(li)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)發展,有(you)許多其他可用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品前(qian)處(chu)(chu)理(li)方(fang)法(fa)(fa)。
總體上(shang)對脂質組學的(de)研(yan)究Chin Chye Teo等歸(gui)納(na)為如下的(de)工作流程(cheng),第一(yi)步就是對樣(yang)品的(de)處理(li)。
1、脂質組學研究的工作流程
根據Chin Chye Teo的綜述報告(gao)(Chin Chye Teo et al,TrAC,2015,65:1-18),脂(zhi)質組學研究的工作(zuo)流程如下表1.
表1 脂質組學研究的工作流程
從患者得到脂質(zhi)組學研究的樣品 |
|
液體 |
固體 |
體液,淚(lei)水(shui),血清,血漿,尿液 (低溫保(bao)存樣品) |
細胞,組織,器官 |
對上述樣品進行萃取方法 |
|
對極性化合(he)物,單獨的(de)有機化合(he)物進行: 液(ye)-液(ye)萃取(qu),固(gu)相萃取(qu) |
對能源(yuan)性物質(zhi)進行:加壓液相萃(cui)(cui)取,微波輔助(zhu)萃(cui)(cui)取,超聲輔助(zhu)萃(cui)(cui)取 |
萃取得(de)到(dao)的(de)脂質化合物 |
|
使(shi)用色譜方法分離:氣(qi)相色譜,液相色譜,電(dian)泳(yong) |
不使用(yong)色譜方(fang)法分離:直接進(jin)樣,成像(xiang) |
上述分離或未分離樣品進行質譜分析 |
|
質譜分析的(de)接(jie)口 |
質量分析器(qi) |
電(dian)(dian)子轟擊電(dian)(dian)離(li)(EI),電(dian)(dian)噴霧電(dian)(dian)離(li)(ESI),化學電(dian)(dian)離(li)(CI),大氣壓(APCI)化學與電(dian)(dian)離(li),基質輔助激光(guang)解析(xi)電(dian)(dian)離(li)(MALDI) |
四(si)級桿(gan)飛行時間(jian)質(zhi)譜(qTOF),三重四(si)級桿(gan)質(zhi)譜( qqq),軌道阱質(zhi)譜(Orbitrap) |
質譜原始數據語預處理 (利用商品(pin)或(huo)自制軟件) |
|
分類和脂(zhi)質鑒定(使用各(ge)種資源如LIPID maps,Lipid Bank,Lipid Blast) |
|
判定在疾病中的機制/在疾病演化中的作用 |
|
為進一步診斷找出生物(wu)標記(ji)物(wu)(預(yu)防),提供藥物(wu)治療的指導(dao) |
2、脂質組學的樣品制備
本文只講脂質(zhi)組學的(de)樣品制備,Chin Chye Teo等(deng)總結了(le)近年在脂質(zhi)組學研(yan)究中使用的(de)樣品處理方法,見表2.
表2 脂質組學研究中的樣品處理方法比較(Chin Chye Teo et al,TrAC,2015,65:1-18)
萃取方(fang)法 |
臨床樣品類型(xing) (生(sheng)物(wu)液(ye)體或固體) |
優點 |
缺點 |
原(yuan)文(wen)文(wen)獻編號 |
單一有(you)機溶(rong)劑萃(cui)取(SOSE) |
血清(生物液體)
皮膚(固體) |
容易完成 萃取時間短(duan) 成本低 低溫適于熱敏感化(hua)合物 無需外部能(neng)量 |
使用有(you)毒有(you)機溶劑 分析時難以擺脫使用(yong)有機溶劑(ji) |
1.2
3 |
液(ye)(ye)-液(ye)(ye)萃取(LLE) |
眼淚(lei)(生物液體) 血清(生(sheng)物(wu)液體) 血漿(生(sheng)物液體) 尿液(生物(wu)液體) 滑液(ye)(生物液(ye)體(ti)) 動脈粥樣硬化血小(xiao)板(生物(wu)液體(ti)) 皮膚(固體) 組織(固(gu)體(ti)) |
易于建立(li)的方法 容易完成 設(she)備便宜 萃(cui)取時間短(duan) 使用廉價溶劑(如(ru)甲醇,水) 低溫(wen)適(shi)于(yu)熱敏感化(hua)合物(wu) 無需外部能量 萃取時間(jian)短 |
使用大量有毒有機溶劑 常使(shi)用(yong)超過一種類型的溶劑(ji) 需要排(pai)除溶劑以免影響分析(xi) |
2 4,9-13 5,14-22 8,23 7 24
25-27 28,29 |
固相萃取(SPE)
|
血清(qing)(生物液體) 血清(生物液體) 血漿(生物液(ye)體) 眼(固(gu)體) 皮(pi)膚(fu)(固(gu)體(ti)) |
容易完成 清除(chu)干擾基體 EPE的選(xuan)擇 低溫適(shi)于熱(re)敏(min)感化合物(wu) 萃(cui)取時(shi)間短 |
SPE萃取小柱比較(jiao)貴(gui) 需要洗掉有(you)機溶劑以免影響分析 使用有毒有機溶(rong)劑 分析時難以(yi)擺脫使用有機(ji)溶(rong)劑
|
1,12 2 30 26 3,27 |
固相微萃(cui)取(SPME) |
肺(fei)(固體) 頭發(固體) |
容(rong)易完成 可(ke)與GC和GC xGC 聯用 對揮發性(xing)化合物可(ke)以進行頂空氣相色譜 有毒溶劑消耗量少 低溫(wen)適(shi)于(yu)熱敏感(gan)化合物 無(wu)需外部(bu)能量 萃取時間(jian)短 |
萃(cui)取(qu)頭比較貴(gui) 需要洗掉有機溶劑以免影響分析(xi) 分析(xi)時(shi)難以擺脫使用有機溶(rong)劑 |
31 32 |
超臨界(jie)流體萃(cui)取(SFE) |
血漿(jiang)(生物液(ye)體) |
容易完成 萃(cui)取(qu)時(shi)間(jian)短 對非極性化合物萃取效率高 CO2可循環使用 溫(wen)度壓(ya)力可(ke)控 可加改性(xing)劑提高(gao)萃取液(ye)極性(xing)和效率 |
要精心操(cao)作 設(she)備(bei)昂(ang)貴 |
33 |
微波輔助萃取(MAE)
|
血漿(生物液體) 皮膚(固體) |
容(rong)易完成 萃取時間短 萃取效(xiao)率(lv)高 萃(cui)取溶(rong)劑消(xiao)耗量少 溫度壓力可(ke)控 |
需要冷卻防止溶(rong)劑逃逸 購買設備費用高 |
34
35 |
超聲輔助萃取(UAE) |
血(生物液體) |
容易完成 萃取時間短 萃取溶劑消耗量少(shao) 溫度(du)壓(ya)力可控 |
聽力(li)會(hui)受損 要使用有毒(du)有機溶(rong)劑 會吸入有害溶劑 需要(yao)外部能(neng)源 購買(mai)設備費用高 提高溫(wen)度會使化合物降解 |
36,37 |
3、脂質組學的溶劑萃取
液(ye)-液(ye)萃(cui)(cui)取是(shi)脂質組學研究中使用(yong)最為(wei)普遍(bian)的方(fang)法(fa),這一方(fang)法(fa)是(shi)使用(yong)兩種(zhong)互不(bu)混溶的有機(ji)溶劑——使用(yong)最多(duo)的是(shi)氯(lv)(lv)(lv)仿(fang)、甲(jia)醇(chun)和水(shui)(shui)——為(wei)了對關鍵脂質類得(de)到最大的萃(cui)(cui)取效率,從(cong)磷脂類和糖脂類到脂肪酸(suan),三酰(xian)基(ji)甘油(you)(you)類(TAGs)、二酰(xian)基(ji)甘油(you)(you)類(DAGs)。最初使用(yong)的是(shi)Folch 脂質萃(cui)(cui)取法(fa)(氯(lv)(lv)(lv)仿(fang)/甲(jia)醇(chun)/水(shui)(shui)為(wei) 8:4:3 v/v/v),之(zhi)后有Bligh 和 Dyer脂質萃(cui)(cui)取法(fa)(氯(lv)(lv)(lv)仿(fang)/甲(jia)醇(chun)/水(shui)(shui)為(wei) 1:2:0.8 v/v/v)。
(1)Folch 脂(zhi)質萃(cui)取(qu)法(Folch et al., J Biol Chem 1957, 226: 497)
把(ba)樣品(pin)組織(zhi)用(yong)2:1氯仿/甲(jia)醇(chun)均一化,最后(hou)的溶劑體(ti)積是組織(zhi)的20倍(20mL 溶劑里有1g樣品(pin)),分散均勻(yun)(yun)后(hou)于室(shi)溫下把(ba)混合物(wu)在軌(gui)道(dao)振蕩器上震動15-20min。均勻(yun)(yun)混合物(wu)經(jing)漏斗(dou)中折疊濾紙(zhi)過濾,或進行離心(xin)處理,回收(shou)液(ye)相。
液相(xiang)溶劑用(yong)0.2體積的水(shui)(20 mL液相(xiang)使用(yong)4 mL水(shui)),最好使用(yong)0.9%的NaCl溶液洗(xi)滌(di),渦旋幾秒后(hou)在低速離心(xin)機(ji)(ji)(2000 rpm)上離心(xin)混(hun)合物(wu),用(yong)虹(hong)吸(xi)方法棄去上層液相(xiang),用(yong)以分析神經節糖苷或小分子有機(ji)(ji)極性化(hua)合物(wu),如需(xu)要(需(xu)移(yi)去標記(ji)分子),用(yong)1:1甲(jia)醇/水(shui)洗(xi)滌(di)交界處的有機(ji)(ji)相(xiang)兩次(ci),無需(xu)混(hun)合全部制備(bei)物(wu)。
經離(li)心分離(li)后(hou)虹吸掉上面的(de)液相(xiang),下面含(han)有脂(zhi)質(zhi)的(de)氯仿在(zai)旋轉(zhuan)蒸(zheng)發器中真空蒸(zheng)發,或(huo)用(yong)氮氣吹(chui)拂(fu)到2-3 mL體積(ji)。
(2)Bligh 和 Dyer脂質萃(cui)取法(Can J Biochem Physiol 37:911-917)
a. 每1 mL 樣(yang)品(pin)加入3.75mL 1:2(v/v) CHCl3:CH3OH 很(hen)好渦旋(xuan),如果(guo)要進行GC 分析,溶劑中要含有內標(biao)(如0.5μg谷甾(zai)醇)
b. 然(ran)后加入1.5mL CHCl3很(hen)好(hao)渦旋
c. 最后(hou)加入1.25mL蒸餾水很好(hao)渦(wo)旋
d. 在1000rpm離心(xin)機(ji)中室溫下離心(xin)5min,得到(dao)一個兩相分離(上層為水相,下層為有機(ji)相)的液體
e. 回收有機相(xiang):用一個巴斯德吸(xi)管(guan)(Pastuer pipette)通過上層(ceng)水相(xiang),輕微施加正壓避免上層(ceng)水相(xiang)浸入吸(xi)管(guan),吸(xi)管(guan)口到(dao)(dao)達(da)離心管(guan)底部,吸(xi)取下層(ceng)有機相(xiang)溶(rong)液的90%到(dao)(dao)吸(xi)管(guan)中。
下表列出不同樣品容積需要加入的試劑量
如果你要得(de)到干(gan)凈的(de)底部的(de)有(you)機相(xiang)(xiang)溶(rong)液(ye),就要用上層“真正”的(de)上層液(ye)相(xiang)(xiang)洗滌(di)有(you)機相(xiang)(xiang)溶(rong)液(ye),方法如下(xia):
a 制(zhi)備(bei)“真正”的上層液相(xiang):取一(yi)個大的玻(bo)璃管(guan)(guan),或者幾個常規玻(bo)璃管(guan)(guan),以水代(dai)替樣(yang)品胺上述方法進行萃取操(cao)作,把幾個管(guan)(guan)子(zi)中的上層水相(xiang)合(he)并在一(yi)起備(bei)用。
b 把上述第(di)5步得(de)到(dao)的底層(ceng)溶液(ye)倒(dao)入一(yi)個玻璃管中,然后加入適(shi)量(樣(yang)品+蒸餾水的體積)“真正”的上層(ceng)液(ye)相(xiang)。比如你是1 mL樣(yang)品就加入2.25mL“真正”的上層(ceng)液(ye)相(xiang)。
c 好好地(di)渦旋,離心,收集下層相。
Cui等(deng)的(de)改進Bligh 和(he) Dyer脂質萃取法(Cui L,e al, PLoS Negl Trop Dis,2013,7:e2373):
900µL氯仿-甲醇(1:2)加入到100 µL樣品中,進行渦旋,在4°C下保(bao)溫,然(ran)后加入300µL氯仿和300µL雙重(zhong)蒸餾水,以(yi)9000 rpm離心(xin)2 min,脂(zhi)質(zhi)物(wu)在離心(xin)管(guan)底(di)部的有(you)機(ji)相(xiang)中,然(ran)后加入500 µL氯仿在4°C下進行渦旋20 min。從有(you)機(ji)相(xiang)中回收(shou)脂(zhi)質(zhi)物(wu)并與前(qian)次得到的脂(zhi)質(zhi)物(wu)合并,脂(zhi)質(zhi)萃取物(wu)經真空干燥后于−80°C下存放備用。
多少(shao)年來(lai)人們(men)使(shi)用類似于上(shang)述方法(fa)(fa)(fa)進(jin)行(xing)脂質的(de)萃(cui)取,例如:李(li)國琛等(deng)在脂質組學研究中也采用Bligh 和 Oyer法(fa)(fa)(fa)萃(cui)取磷脂,并作適當改(gai)進(jin).他們(men)的(de)方法(fa)(fa)(fa)是:
稱取(qu)(qu)100 mg魚肉(rou)樣品(pin),加(jia)入(ru)400 p,L甲醇/氯仿(fang)(體(ti)積比(bi)2:1),渦旋混勻后(hou),于一(yi)30℃放置過夜.取(qu)(qu)出后(hou)于4℃以10000 轉速離心5 min.將(jiang)上清(qing)(qing)液(ye)轉出,在殘渣中加(jia)入(ru)200 mL甲醇/氯仿(fang)(體(ti)積比(bi)2:1)再次提取(qu)(qu),將(jiang)2次所得上清(qing)(qing)液(ye)合并(bing).在上清(qing)(qing)液(ye)中先后(hou)加(jia)入(ru)100 mL氯仿(fang)及100mL水,離心后(hou),將(jiang)磷脂所在的(de)氯仿(fang)相與水相分(fen)離.采(cai)用真空離心蒸發(fa)濃縮器干燥氯仿(fang)相(溫度不超過45℃,下同),將(jiang)干燥后(hou)的(de)樣品(pin)于一(yi)30℃保存(cun)備(bei)用.(高等學校化學學報,2010,31(2):269-273)
人們為了提高某些(xie)(xie)脂(zhi)質種(zhong)類的(de)(de)萃(cui)取(qu)效率,改變氯仿(fang)/甲醇/水的(de)(de)比例,并加入一些(xie)(xie)其他(ta)添加劑,如(ru)乙酸(suan)、鹽(yan)酸(suan)等,探索改進(jin)萃(cui)取(qu)各類脂(zhi)質化合物的(de)(de)得率,如(ru)酸(suan)性(xing)磷脂(zhi)和脂(zhi)肪酸(suan)。(Jensen S K, Lipid Technol,2008, 20: 280–281)。
HCl-Bligh萃取法步驟:
為了更好地萃取(qu)生(sheng)物(wu)(wu)樣品中(zhong)的脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸,使(shi)用加(jia)(jia)鹽(yan)酸的HCl-Bligh萃取(qu)法(fa):取(qu)0.6 g均(jun)勻好的樣品裝入10-ml 帶蓋的培養試(shi)管中(zhong),加(jia)(jia)如1 ml 3M HCl,在(zai)80℃水浴上加(jia)(jia)熱1 h,之(zhi)后加(jia)(jia)入1.50 ml甲醇(chun)(chun)和1.00 ml氯仿(fang),以及17:0脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸內(nei)標,把(ba)混(hun)合物(wu)(wu)搖震1 min,然(ran)(ran)后加(jia)(jia)入ELGA-純水系統(tong)制備的純水1.00 ml 和2.00 ml氯仿(fang),把(ba)試(shi)管振蕩1 min,然(ran)(ran)后在(zai)3000 rpm離(li)心(xin)(xin)機(ji)上進(jin)行(xing)離(li)心(xin)(xin)處理5 min。把(ba)1 ml氯仿(fang)相進(jin)行(xing)甲基(ji)化(hua),用氮氣把(ba)氯仿(fang)蒸發掉,加(jia)(jia)入0.8 ml NaOH/甲醇(chun)(chun)溶液(ye),把(ba)試(shi)管充滿氮氣,密(mi)封在(zai)100 ℃下(xia)烘箱中(zhong)15 min,冷卻后加(jia)(jia)入1 ml BF3溶液(ye),密(mi)封在(zai)100 ℃下(xia)烘箱中(zhong)45 min。在(zai)冷卻后加(jia)(jia)入2 ml辛烷(wan)和4 ml飽(bao)和NaCl溶液(ye),把(ba)混(hun)合物(wu)(wu)進(jin)行(xing)渦(wo)旋(xuan),在(zai)3000 rpm離(li)心(xin)(xin)機(ji)上進(jin)行(xing)離(li)心(xin)(xin)處理10 min。用1μL 樣品進(jin)行(xing)氣相色譜分(fen)析。
根據Jensen的(de)研究(jiu),認為此(ci)方法可(ke)以對(dui)脂肪(fang)酸(suan)的(de)萃(cui)取率提(ti)高15%,對(dui)多不飽和脂肪(fang)酸(suan)的(de)萃(cui)取率可(ke)提(ti)高30-50%。
由于氯仿(fang)的(de)毒性大人們就(jiu)用二氯甲(jia)烷(wan)來代替氯仿(fang)(J Agr Food Chem,2008,56:4297-4303),之后就(jiu)有許多研究(jiu)者效仿(fang)用以(yi)萃(cui)取臨床樣品,包括生物液體,如(ru)血(xue)清(qing)/血(xue)漿,尿液和(he)固體樣品,如(ru)皮膚和(he)動(dong)脈粥(zhou)樣硬化血(xue)小板(表中文獻4,5,8,9,10,14-17,23-25,28).
近幾年(nian)也用(yong)甲基特丁基醚(MTBM )做萃(cui)取(qu)溶(rong)劑(ji)代替氯仿(Matyash et al. J Lipid Res. 2008,49 (5) :1137–1146.)。Matyash 認為MTBM進(jin)(jin)行(xing)萃(cui)取(qu)快速而且可(ke)以(yi)得到干凈的(de)(de)脂(zhi)(zhi)質(zhi),可(ke)以(yi)適合于自動(dong)進(jin)(jin)行(xing)鳥(niao)槍法得到脂(zhi)(zhi)質(zhi)輪(lun)廓(kuo)。因為MTBM的(de)(de)密度低,水相(xiang)和有機(ji)(ji)相(xiang)分(fen)開(kai)時,有機(ji)(ji)相(xiang)在上層,這樣簡化了(le)手(shou)機(ji)(ji)有機(ji)(ji)相(xiang)的(de)(de)手(shou)續,減少了(le)吸取(qu)的(de)(de)損失,不可(ke)萃(cui)取(qu)的(de)(de)基質(zhi)小球(qiu)處于離心管(guan)的(de)(de)底(di)部,易于去除。嚴格(ge)的(de)(de)測試證明MTBM進(jin)(jin)行(xing)萃(cui)取(qu)對絕大多數脂(zhi)(zhi)質(zhi)種類和“黃金標(biao)準”Folch 或(huo) Bligh and Dyer萃(cui)取(qu)方法類似或(huo)更好。2013年(nian)中(zhong)科院大連(lian)化學物理研(yan)究(jiu)所(suo)許國旺和德國圖賓根大學醫學院的(de)(de)R Lehmannb使用(yong)MTBM進(jin)(jin)行(xing)萃(cui)取(qu)開(kai)創了(le)一(yi)個從一(yi)小片肝臟或(huo)肌肉(rou)組(zu)織同時進(jin)(jin)行(xing)道謝組(zu)學和脂(zhi)(zhi)質(zhi)組(zu)學的(de)(de)研(yan)究(jiu)(J Chromatog A, 2013, 1298:9– 16)
人們的(de)思路總是由簡單(dan)到復雜(za),又(you)由復雜(za)回歸到簡單(dan),所(suo)以脂(zhi)(zhi)質(zhi)組學中的(de)萃取(qu)方法(fa),近(jin)來也(ye)有多種溶劑(ji)向單(dan)一溶劑(ji)發展, Stübiger G (表中文獻1)就(jiu)使用 Zhao Z等提出的(de)單(dan)一溶劑(ji)萃取(qu)(SOSE)磷脂(zhi)(zhi)類脂(zhi)(zhi)質(zhi)(J Lipid Res 2010;51:652)方法(fa)如下(xia):
把500 mL甲醇加入到(dao)(dao)20 mL人血漿中(zhong),其中(zhong)已經(jing)含有(you)0.01% BHT(2,6-二叔丁基對甲酚)和0.5 mmol EDTA (用作抗(kang)氧化(hua)劑)和3mmol Pefablock(4-(2 aminoethyl) benzenesulfonylfluoride hydrochloride)用作磷脂酶的抑制劑,加入內標(biao)物,把樣品激烈震蕩1min,在冰浴中(zhong)放置30 min,進行脂質(zhi)的萃取,之后在10,000 rpm離心(xin)機上,離心(xin)5 min(4℃),最后把離心(xin)管上面的液體(ti)小心(xin)滴轉(zhuan)移到(dao)(dao)2 mL玻璃樣品瓶中(zhong),在零(ling)下70℃保存(cun)備(bei)用。
4、固相萃取(SPE)
SPE 是十(shi)分(fen)(fen)(fen)成熟的(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)預處(chu)理技術,使用裝有(you)(you)固(gu)定(ding)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)小(xiao)柱(zhu)子(zi)和(he)各(ge)種(zhong)(zhong)流動相(xiang)(xiang)選(xuan)擇(ze)性(xing)地(di)保留與固(gu)定(ding)相(xiang)(xiang)有(you)(you)特定(ding)作用力的(de)(de)(de)特殊(shu)種(zhong)(zhong)類分(fen)(fen)(fen)子(zi)。SPE的(de)(de)(de)典型應用是和(he) SOSE 和(he) LLE相(xiang)(xiang)結合(he),作為一種(zhong)(zhong)附加的(de)(de)(de)凈化步驟或從(cong)生物液體或固(gu)體住(zhu)址樣(yang)品(pin)中(zhong)富集某(mou)種(zhong)(zhong)特定(ding)種(zhong)(zhong)類的(de)(de)(de)目標脂(zhi)質(zhi)(表(biao)中(zhong)文獻1,3,12,26,27),市場有(you)(you)各(ge)種(zhong)(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)(de)(de)萃取小(xiao)柱(zhu)供選(xuan)擇(ze)。供脂(zhi)質(zhi)萃取的(de)(de)(de)SPE小(xiao)柱(zhu)有(you)(you)正(zheng)相(xiang)(xiang)硅(gui)膠柱(zhu)和(he)反相(xiang)(xiang)柱(zhu)(C8 和(he) C18),以及離(li)子(zi)交換(huan)柱(zhu)(氨(an)丙基(ji)(ji)柱(zhu)),硅(gui)膠柱(zhu)和(he)氨(an)丙基(ji)(ji)柱(zhu)多用于(yu)(yu)分(fen)(fen)(fen)離(li)中(zhong)性(xing)和(he)極性(xing)脂(zhi)質(zhi),利用改變洗脫溶(rong)劑以達到分(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。而C8 和(he) C18柱(zhu)用于(yu)(yu)從(cong)水基(ji)(ji)樣(yang)品(pin)中(zhong)分(fen)(fen)(fen)離(li)卵(luan)磷(lin)脂(zhi)(PC)、腦苷(gan)脂(zhi)、神經節糖苷(gan)和(he)脂(zhi)肪酸。
針對不同(tong)的脂(zhi)(zhi)質使用不同(tong)的SPE,如(ru) Stübiger(表2文獻(xian)1)在(zai)進行(xing)導致動脈粥樣硬化的磷脂(zhi)(zhi)的研究中,使用C18 凈化柱(zhu)從血漿脂(zhi)(zhi)質萃(cui)取(qu)和富集體(ti)液(ye)氧化磷脂(zhi)(zhi)(OxPLs),其步驟如(ru)下:
把脂(zhi)(zhi)質(zhi)萃取(qu)液倒入微量(liang)制備高效固相萃取(qu)柱(zhu)(mHP-SPE)C18 spin-columns (PepClean, Pierce)中(zhong),小(xiao)柱(zhu)事先用(yong)500mL MeOH:0.2%甲酸(70:30 重量(liang)比(bi))洗(xi)滌,然(ran)后用(yong)700 mL MeOH:0.2%甲酸(82:18 重量(liang)比(bi))洗(xi)脫一次,再(zai)用(yong)800 mL MeOH:0.2%甲酸(92:2 重量(liang)比(bi))洗(xi)脫一次,最后小(xiao)柱(zhu)用(yong)500 mL 2-丙醇再(zai)生(sheng),以便從(cong)小(xiao)柱(zhu)中(zhong)徹底(di)清除(chu)脂(zhi)(zhi)質(zhi)(即中(zhong)性脂(zhi)(zhi)質(zhi)),凈化后的純度用(yong)薄層(ceng)色譜檢查(cha),得(de)到(dao)的氧(yang)化脂(zhi)(zhi)質(zhi)用(yong)LC-ESI-MS/MS進行分析。
而Ruben t’Kindt進(jin)行(xing)皮膚神經酰胺的脂質(zhi)組學研究中(zhong),則(ze)使用氨丙基硅膠小柱對脂質(zhi)萃取液進(jin)行(xing)凈化(表(biao)2文獻(xian)3),方法如(ru)下:
使用(yong)(yong)氨丙(bing)基(ji)硅膠(jiao)小柱(100 mg, 3.0 mL)先(xian)用(yong)(yong)2 mL己(ji)烷(wan)洗滌,把(ba)已經干(gan)燥的脂質溶于300 μL 11:1 的己(ji)烷(wan):異(yi)(yi)丙(bing)醇(chun)(chun)(v/v)中(zhong),用(yong)(yong)2 mL己(ji)烷(wan)/甲(jia)醇(chun)(chun)/氯(lv)(lv)仿(fang)(fang)(80/10/10 (v/v))洗脫神經酰胺,用(yong)(yong)氮氣吹掃干(gan)燥,溶于300 μL異(yi)(yi)丙(bing)醇(chun)(chun)/氯(lv)(lv)仿(fang)(fang)(50/50)(v/v)中(zhong),進行HPLC/MS分析。
5、固相微萃取(SPME)
Pawliszyn 研究組在1991年發(fa)明了(le)SPME,1993年出現(xian)了(le)SPME的(de)(de)(de)商品(pin)化產品(pin),使(shi)(shi)之成為(wei)廣泛(fan)使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)前處(chu)理(li)(li)技術(shu)。這(zhe)(zhe)一方(fang)法是(shi)集萃(cui)取(qu)(qu)、濃縮(suo)、解吸(xi)、進(jin)(jin)樣(yang)于(yu)一體,它以(yi)(yi)(yi)固(gu)相(xiang)(xiang)(xiang)萃(cui)取(qu)(qu)(SPE)為(wei)基礎,保留(liu)了(le)SPE的(de)(de)(de)全(quan)部優(you)點,排除了(le)需要柱填充物和使(shi)(shi)用(yong)有機溶劑進(jin)(jin)行解吸(xi)的(de)(de)(de)缺(que)點。SPME是(shi)以(yi)(yi)(yi)涂(tu)漬(zi)在石英(ying)玻璃纖維上(shang)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)相(xiang)(xiang)(xiang)(高分(fen)子(zi)(zi)涂(tu)層(ceng)或吸(xi)著劑)作為(wei)吸(xi)收(shou)(吸(xi)附)介質(zhi),對目標分(fen)析(xi)物進(jin)(jin)行萃(cui)取(qu)(qu)和濃縮(suo),并(bing)在氣(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)色譜進(jin)(jin)樣(yang)口中(zhong)直(zhi)接熱解吸(xi)(或用(yong)HPLC流動相(xiang)(xiang)(xiang)沖洗到液相(xiang)(xiang)(xiang)色譜柱中(zhong),甚至可以(yi)(yi)(yi)直(zhi)接進(jin)(jin)行質(zhi)譜分(fen)析(xi)),這(zhe)(zhe)一技術(shu)適合于(yu)揮發(fa)性(xing)和半揮發(fa)性(xing)有機物的(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)處(chu)理(li)(li)和分(fen)析(xi)。SPME有8大(da)優(you)點:1 操作簡單,2 功能多樣(yang),3 設(she)備低廉(lian),4 萃(cui)取(qu)(qu)快捷,5 無(wu)需溶劑,6 可在線、活(huo)體取(qu)(qu)樣(yang),7 可自動化, 8 可在分(fen)析(xi)系統直(zhi)接脫(tuo)附。SPME可以(yi)(yi)(yi)對環境中(zhong)的(de)(de)(de)污染物進(jin)(jin)行檢(jian)測,如(ru):農(nong)藥殘(can)留(liu)、酚類、多氯聯苯、多環芳烴、脂肪酸、胺類、醛類、苯系物、非(fei)離(li)子(zi)(zi)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑以(yi)(yi)(yi)及有機金屬(shu)化合物、無(wu)機金屬(shu)離(li)子(zi)(zi)等,也(ye)可以(yi)(yi)(yi)用(yong)有類似(si)特點的(de)(de)(de)領域,如(ru)食品(pin)、醫(yi)藥、臨床、法庭分(fen)析(xi)等方(fang)面(mian)。自然,在脂質(zhi)組學中(zhong)也(ye)會使(shi)(shi)用(yong)這(zhe)(zhe)一技術(shu)。
武漢大學曾(ceng)昭睿研究組用(yong)自制的甲基(ji)丙烯(xi)酸丁酯(zhi)/端(duan)羥(qian)基(ji)硅油萃(cui)取(qu)頭,萃(cui)取(qu)肺組織(zhi)中的長鏈脂肪(fang)酸(表2文獻31)。F Pragst 利用(yong)SPME萃(cui)取(qu)頭發中的脂肪(fang)酸乙酯(zhi)和葡萄糖苷酸乙酯(zhi)來診斷過度酗酒(表2文獻32)。脂質中的脂肪(fang)酸都可(ke)以衍生化為酯(zhi)類(lei)用(yong)SPME進行萃(cui)取(qu)。
SPME 的(de)魅力(li)在(zai)于(yu)它可以進(jin)行(xing)活體樣品中(zhong)萃取分(fen)析物,用于(yu)代謝(xie)(xie)組學和脂(zhi)質組學的(de)研(yan)究,對(dui)這(zhe)一(yi)課題(ti)SPME的(de)發明人(ren) Pawliszyn 近(jin)年進(jin)行(xing)了闡述(Angew Chem, 2013, 125:12346 –12348;Anal Chem, 2014, 86:12022−12029)。分(fen)析脂(zhi)質代謝(xie)(xie)產物中(zhong)游(you)離(li)脂(zhi)肪酸的(de)示意圖如下。
(Anal Chem, 2014, 86:12022−12029)
6、超臨界流體萃取(SFE)
超(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)流(liu)體(ti)(ti)(ti)具有特(te)殊的(de)(de)(de)理化(hua)(hua)特(te)性(xing),黏(nian)度(du)為普(pu)通(tong)(tong)流(liu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)1%~10%;擴散系數約為普(pu)通(tong)(tong)液體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)10~100倍;密(mi)度(du)比常(chang)壓(ya)氣體(ti)(ti)(ti)大100~1 000倍。因而超(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)流(liu)體(ti)(ti)(ti)既有液體(ti)(ti)(ti)溶解(jie)能力(li)大的(de)(de)(de)特(te)點,又有氣體(ti)(ti)(ti)易(yi)于(yu)擴散和(he)運動(dong)的(de)(de)(de)特(te)性(xing),傳質(zhi)(zhi)速率(lv)大大高(gao)于(yu)液相過(guo)程。所以從(cong)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)效(xiao)率(lv)和(he)對環境友好(hao)都受到歡迎。最常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)超(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)流(liu)體(ti)(ti)(ti)是超(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(SF-CO2)它的(de)(de)(de)臨(lin)(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)壓(ya)力(li)和(he)溫度(du)低,只有7.4MPa和(he)32℃。SF-CO2無毒易(yi)于(yu)從(cong)樣品(pin)中排(pai)除,其極性(xing)與(yu)戊烷近似,很適于(yu)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)疏水性(xing)化(hua)(hua)合物,如脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)化(hua)(hua)合物(J Chromatogr A 2007,1163:2-24)。為了分離(li)極性(xing)化(hua)(hua)合物往二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳中加(jia)入改性(xing)劑,如甲醇。過(guo)去更多的(de)(de)(de)工作(zuo)時從(cong)植(zhi)物類物質(zhi)(zhi)中萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi),但是近來已經擴展(zhan)到從(cong)動(dong)物組織中萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)脂(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi),例如浙(zhe)江大學藥學院王(wang)龍虎(hu)利(li)用(yong)江蘇省南(nan)通(tong)(tong)市華安超(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)有限公司的(de)(de)(de) HA220-50-06 SFE裝(zhuang)置萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)鴕鳥脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)中的(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸:萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)裝(zhuang)置包括一(yi)個(ge)1 L 不銹鋼萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)釜,兩個(ge)1 L 分離(li)器(qi),一(yi)個(ge)注射泵(beng),和(he)一(yi)個(ge)冷凝裝(zhuang)置。用(yong)壓(ya)力(li)調(diao)(diao)(diao)節器(qi)調(diao)(diao)(diao)節壓(ya)力(li),用(yong)可(ke)調(diao)(diao)(diao)節溫度(du)的(de)(de)(de)水浴(yu)控制溫度(du),通(tong)(tong)過(guo)調(diao)(diao)(diao)節泵(beng)的(de)(de)(de)頻率(lv)來控制二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳的(de)(de)(de)流(liu)速。從(cong)液態(tai)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳鋼瓶把二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳送(song)到萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)器(qi)中,并達(da)到超(chao)(chao)臨(lin)(lin)(lin)(lin)界(jie)(jie)狀(zhuang)態(tai),在分離(li)器(qi)中調(diao)(diao)(diao)節壓(ya)力(li)和(he)溫度(du)可(ke)把萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)出來的(de)(de)(de)組分里出來。試驗(yan)中取(qu)(qu)(qu)250 g鴕鳥脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)組織用(yong)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)5h,壓(ya)力(li)15–30 MPa,溫度(du)40–50℃,二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳流(liu)速為15–35 L/h,用(yong)以考(kao)察萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)效(xiao)果。(Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2011, 113, 775–779)。
但是SFE更(geng)重要(yao)(yao)的是萃取(qu)人干血漿斑點中的脂(zhi)(zhi)質分子,Uchikata等(表2文獻33)比較(jiao)了(le)用(yong)SFE和(he)液液萃取(qu)(Bligh 和(he) Dyer方(fang)法)磷(lin)脂(zhi)(zhi)的效(xiao)果,證明SFE要(yao)(yao)比液液萃取(qu)方(fang)法對(dui)磷(lin)脂(zhi)(zhi)具有更(geng)好的選擇性,包括(kuo)磷(lin)脂(zhi)(zhi)酰(xian)膽堿(PC)、溶血性磷(lin)脂(zhi)(zhi)酰(xian)膽堿(lysoPC)、磷(lin)脂(zhi)(zhi)酰(xian)乙醇胺(PE)和(he)神(shen)經鞘(qiao)磷(lin)脂(zhi)(zhi)(SM)。國內在1995年就有類似(si)研究(薄(bo)層掃(sao)描法測定蛋黃磷(lin)脂(zhi)(zhi)中PC、SM和(he)LPC的含量——路萍 賴炳森,藥(yao)物分析雜志,1995,(13):231-232),他們也(ye)是用(yong)SFE萃取(qu)之后進行薄(bo)層色譜分離。
7、微波輔助萃取(MAE)
微(wei)波(bo)輔助萃(cui)取(MAE)是利用微(wei)波(bo)能(neng)強化溶(rong)劑(ji)萃(cui)取效率,即利用微(wei)波(bo)加(jia)熱來加(jia)速溶(rong)劑(ji)對(dui)固體樣(yang)品(pin)中目標萃(cui)取物的(de)萃(cui)取過程。MAE 可以快速高效地把(ba)樣(yang)品(pin)及溶(rong)劑(ji)中的(de)偶極(ji)分子在(zai)高頻(pin)(pin)微(wei)波(bo)能(neng)的(de)作用下,產生偶極(ji)渦流,離子傳導和高頻(pin)(pin)率摩擦,從而在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)產生大量的(de)熱量。偶極(ji)分子旋轉導致(zhi)的(de)弱氫鍵破裂(lie)、離子遷移等加(jia)速了溶(rong)劑(ji)分子對(dui)樣(yang)品(pin)基體的(de)滲透,待分析(xi)成(cheng)分很快溶(rong)劑(ji)化,使(shi)微(wei)波(bo)萃(cui)取時(shi)間(jian)顯著縮短(duan)。
微波(bo)加(jia)熱具有選擇性(xing)微波(bo)對(dui)介(jie)電(dian)(dian)性(xing)質(zhi)不同的(de)物料呈現出選擇性(xing)的(de)加(jia)熱特點,介(jie)電(dian)(dian)常(chang)數及介(jie)質(zhi)損(sun)耗小的(de)物料,對(dui)微波(bo)的(de)入射可以說是(shi)“透明”的(de)。溶質(zhi)和溶劑的(de)極性(xing)越(yue)(yue)大(da),對(dui)微波(bo)能的(de)吸收越(yue)(yue)大(da),升溫越(yue)(yue)快,促進了萃取(qu)(qu)速度。而對(dui)于不吸收微波(bo)的(de)非極性(xing)溶劑,微波(bo)幾乎不起加(jia)熱作用。所(suo)以,在選擇萃取(qu)(qu)劑時一定要考慮(lv)到(dao)溶劑的(de)極性(xing),以達到(dao)最(zui)佳效果(guo)。
MAE具有生(sheng)物(wu)效應(非熱效應) ,由于大多數生(sheng)物(wu)體(ti)內(nei)含(han)有極性水分(fen)(fen)子(zi),在(zai)微波場的作(zuo)用下引起(qi)強烈的極性震蕩,從(cong)而導致細(xi)胞分(fen)(fen)子(zi)間氫鍵松弛,細(xi)胞膜(mo)結構電擊(ji)穿破裂,加速了溶劑分(fen)(fen)子(zi)對基(ji)體(ti)的滲透和待提取成分(fen)(fen)的溶劑化。因此,利用MAE從(cong)生(sheng)物(wu)基(ji)體(ti)萃取待分(fen)(fen)析的成分(fen)(fen)時,能提高萃取效率。(李核等,分(fen)(fen)析化學,2003,31(109):126l~1268)
例(li)如(ru):萬益群(qun),吳世芳利用MAE萃(cui)(cui)取(qu)何首烏中的(de)(de)磷脂(分(fen)析(xi)測(ce)試學報,2008,27(7):782—784),方法如(ru)下:確(que)稱取(qu)約1.0 g何首烏樣(yang)品于溶(rong)(rong)樣(yang)杯中,加(jia)入20 mL萃(cui)(cui)取(qu)溶(rong)(rong)劑(氯仿與甲醇體積 比為(wei)(wei)1:2),把溶(rong)(rong)樣(yang)杯放入罐體中,組裝(zhuang)好罐體后放入微波(bo)制樣(yang)系統中,插(cha)入溫(wen)度(du)探(tan)針。設置萃(cui)(cui)取(qu)壓(ya)力為(wei)(wei)安全(quan)壓(ya)力(1.5 MPa),萃(cui)(cui)取(qu)時間15 min,溫(wen)度(du)為(wei)(wei)45℃。微波(bo)萃(cui)(cui)取(qu)完畢后,將樣(yang)品過濾(lv)(lv)。濾(lv)(lv)液(ye)用體積為(wei)(wei)濾(lv)(lv)液(ye)總(zong)體積l/4的(de)(de)8 g/L氯化鈉溶(rong)(rong)液(ye)萃(cui)(cui)取(qu)2次(ci),收集有(you)機相(xiang)。將有(you)機相(xiang)旋轉濃縮至(zhi)近干(gan),用甲醇定(ding)容至(zhi)10 mL。取(qu)樣(yang)品溶(rong)(rong)液(ye)3 mL用甲醇稀(xi)釋至(zhi)10 mL,過0.45μm微孔(kong)濾(lv)(lv)膜,待測(ce)。
7、超聲輔助萃取(UAE)
超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)為頻(pin)率(lv)高于20kHz以(yi)(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo),是(shi)一(yi)(yi)種機械振動(dong)在(zai)(zai)介質中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播過(guo)(guo)程,在(zai)(zai)傳(chuan)播過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)與介質的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(yong),可以(yi)(yi)(yi)使(shi)(shi)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)位(wei)和幅度等發生(sheng)(sheng)變化(hua);功(gong)(gong)率(lv)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)則會(hui)使(shi)(shi)介質的(de)(de)(de)(de)狀態、組(zu)成、結構和功(gong)(gong)能等發生(sheng)(sheng)變化(hua),超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)可分為兩類:一(yi)(yi)類是(shi)頻(pin)率(lv)高,能量低(一(yi)(yi)般(ban)小于1W/cm2)的(de)(de)(de)(de)檢測超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo),其(qi)頻(pin)率(lv)多以(yi)(yi)(yi)MHz為單位(wei);另一(yi)(yi)類是(shi)頻(pin)率(lv)低,能量高(通常為10—100 W/cmz)的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo),其(qi)頻(pin)率(lv)則以(yi)(yi)(yi)kHz為單位(wei)。UAE是(shi)一(yi)(yi)種重復(fu)性好、萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)質量高的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa),它(ta)不(bu)像MAE,不(bu)會(hui)讓萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)系統的(de)(de)(de)(de)溫度升高,不(bu)利于熱穩定(ding)差的(de)(de)(de)(de)代(dai)謝(xie)物萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)。UAE還(huan)可以(yi)(yi)(yi)和液(ye)液(ye)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)配合改進(jin)生(sheng)(sheng)物樣(yang)(yang)品(pin)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)脂(zhi)(zhi)質的(de)(de)(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)效率(lv)。例(li)如(ru)(ru)上(shang)海(hai)交通大學藥學院的(de)(de)(de)(de)劉玉敏(min)等(Anal Bioanal Chem,2011, 400:1405–1417)成功(gong)(gong)地開發了(le)UAE 和 LLE結合萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)人(ren)血清樣(yang)(yang)品(pin)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)代(dai)謝(xie)產物,從而比單獨使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)液(ye)液(ye)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)提高5–60%。Pizarro等使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)類似的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)以(yi)(yi)(yi)MTBE作溶劑輔以(yi)(yi)(yi)UAE萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)人(ren)血中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)質,比單純使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)MTBE的(de)(de)(de)(de)液(ye)液(ye)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)可以(yi)(yi)(yi)多檢出30%的(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)質種類,MTBE-UAE萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)方(fang)(fang)(fang)法(fa)具有更好的(de)(de)(de)(de)重復(fu)性,相(xiang)對標(biao)準偏差降低6%,脂(zhi)(zhi)質成分的(de)(de)(de)(de)回收(shou)率(lv)提高7成(表(biao)2文獻36)。除去萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)生(sheng)(sheng)物液(ye)體(ti)外,UAE-LLE也用(yong)(yong)(yong)(yong)于萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)樣(yang)(yang)品(pin)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan),例(li)如(ru)(ru)哈爾賓醫科大學的(de)(de)(de)(de)李穎等研(yan)究了(le)用(yong)(yong)(yong)(yong)UAE-LLE萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)鼠的(de)(de)(de)(de)肝(gan)臟(zang)組(zu)織,考察(cha)了(le)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)功(gong)(gong)率(lv)、萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)溶劑、萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)容積、萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)時(shi)間(jian)等,結果表(biao)明(ming)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)時(shi)間(jian)比Folch萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)法(fa)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸(suan)從12 h 縮短到 20 min,回收(shou)率(lv)在(zai)(zai)87–120%之間(jian)。(J Chromatogr Sci, 2013;51:376–382)
8、其他可用的萃取方法
在化學分析樣(yang)(yang)品(pin)處(chu)理(li)中(zhong)還有兩(liang)種重要的樣(yang)(yang)品(pin)前(qian)(qian)處(chu)理(li)方(fang)法,即加速(su)溶劑萃(cui)取(ASE)和(he)基質固相分散萃(cui)取(MSPD),可以用于脂質組學研究的樣(yang)(yang)品(pin)前(qian)(qian)處(chu)理(li)。
加速(su)溶(rong)(rong)劑(ji)萃取(qu)(qu)(Accelrated Solvent Extraction, ASE),這(zhe)一(yi)(yi)方法(fa)(fa)(fa)是(shi)一(yi)(yi)種在提高(gao)溫度和壓力的(de)(de)條件(jian)下(xia),用(yong)(yong)(yong)有機溶(rong)(rong)劑(ji)萃取(qu)(qu)的(de)(de)自動化方法(fa)(fa)(fa)。與其他液(ye)體(ti)萃取(qu)(qu)方法(fa)(fa)(fa)相比(bi),其突出的(de)(de)優(you)點是(shi)有機溶(rong)(rong)劑(ji)用(yong)(yong)(yong)量(liang)少、快速(su)、回收率高(gao)。(牟世芬等(deng),現(xian)代分析儀器(qi),2001,(3):18-20)。 Spiric A等(deng)使(shi)用(yong)(yong)(yong)ASE萃取(qu)(qu)鯉(li)魚肉(rou)中的(de)(de)脂(zhi)肪酸譜(pu)和膽(dan)固醇含量(liang),并與改進(jin)的(de)(de)索氏萃取(qu)(qu)法(fa)(fa)(fa)進(jin)行(xing)比(bi)較,表明ASE萃取(qu)(qu)方法(fa)(fa)(fa)是(shi)可用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)。(Anal Chim Acta,2010, 672:66–71)。Jansen B等(deng)利用(yong)(yong)(yong)ASE從(cong)土壤中萃取(qu)(qu)脂(zhi)質(zhi)生物標記物,萃取(qu)(qu)效果和其他萃取(qu)(qu)方法(fa)(fa)(fa)一(yi)(yi)樣(Appl Geochem ,2006, 21:1006–1015)。Balasubramanian R K等(deng)用(yong)(yong)(yong)ASE和其他方法(fa)(fa)(fa)進(jin)行(xing)了從(cong)海水微海藻細胞(bao)中萃取(qu)(qu)脂(zhi)質(zhi)的(de)(de)研(yan)究,表明ASE是(shi)一(yi)(yi)種可以(yi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa)(Chem Engineering J,2013, 215–216:929–936)。
MSPD方法(fa)是(shi)1989年(nian)首次提出是(shi)用(yong)(yong)來(lai)處理動(dong)物(wu)(wu)組織(zhi)樣(yang)品的(de)(de)方法(fa),樣(yang)品與(yu)涂漬(zi)有(you)C18等的(de)(de)各種聚合(he)(he)物(wu)(wu)載(zai)體的(de)(de)固相萃(cui)取(qu)材料一起研磨,得(de)到半干狀態的(de)(de)混合(he)(he)物(wu)(wu)并將(jiang)其作(zuo)(zuo)為填料裝(zhuang)柱(zhu),然后用(yong)(yong)不同的(de)(de)的(de)(de)溶液洗(xi)脫柱(zhu)子(zi),將(jiang)各種待測物(wu)(wu)洗(xi)脫下來(lai)。其依據是(shi)采(cai)用(yong)(yong)脂溶性材料(C18)破(po)壞細胞膜并將(jiang)組織(zhi)分(fen)(fen)(fen)散,C18充當分(fen)(fen)(fen)散劑(ji)(ji)。在(zai)硅膠固相萃(cui)取(qu)材料表面(mian)鍵合(he)(he)有(you)機(ji)相,與(yu)傳(chuan)統(tong)方法(fa)使用(yong)(yong)砂子(zi)做吸附劑(ji)(ji)類似,在(zai)樣(yang)品與(yu)固體材料攪拌(ban)的(de)(de)過程(cheng)中(zhong),利(li)用(yong)(yong)剪(jian)切力作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)將(jiang)組織(zhi)分(fen)(fen)(fen)散。鍵合(he)(he)的(de)(de)有(you)機(ji)相就像(xiang)溶劑(ji)(ji)或洗(xi)滌(di)劑(ji)(ji)一樣(yang),將(jiang)樣(yang)品組分(fen)(fen)(fen)溶解和分(fen)(fen)(fen)散在(zai)支持物(wu)(wu)表面(mian)。這大大增(zeng)加了萃(cui)取(qu)樣(yang)品的(de)(de)表面(mian)積,樣(yang)品按(an)各自極(ji)(ji)性分(fen)(fen)(fen)布在(zai)有(you)機(ji)相中(zhong),如(ru)非(fei)極(ji)(ji)性組分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)散在(zai)非(fei)極(ji)(ji)性有(you)機(ji)相中(zhong),極(ji)(ji)性小(xiao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)與(yu)硅膠上(shang)的(de)(de)硅烷醇結合(he)(he),大的(de)(de)弱(ruo)極(ji)(ji)性分(fen)(fen)(fen)子(zi)則分(fen)(fen)(fen)散在(zai)多相物(wu)(wu)質(zhi)表面(mian)。(烏日娜等,食(shi)品科(ke)學(xue),2006,26(6):266-268)。香港城市(shi)大學(xue)的(de)(de)Qing Shen等利(li)用(yong)(yong)二氧化鈦納米顆(ke)粒(li)作(zuo)(zuo)萃(cui)取(qu)劑(ji)(ji),以基質(zhi)固相分(fen)(fen)(fen)散萃(cui)取(qu)方法(fa)進(jin)行橄欖果的(de)(de)脂質(zhi)組學(xue)研究,研究證明(ming)這一方法(fa)可(ke)以把磷脂從非(fei)磷脂中(zhong)完全(quan)選擇(ze)性地分(fen)(fen)(fen)離出來(lai)。(Food Research Int,2013, 54:2054–2061)。
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