应用分享 | DESI结合离子淌度可视化天然产物同分异构体空间分布

图1. 目标同分异构体

采用标准品优化的离子淌度分离参数对实际植物根组织样品进行DESI-IM-MS分析，对比实际样品淌度分离单圈和4圈效果。结果显示：

借助Cyclic环形离子淌度多圈分离实现了原位电离分析下DESI质谱成像的同分异构体空间分布表征。

沃特世离子淌度质谱仪专属TriWave功能模块，充分发挥四极杆、碎裂池、离子淌度分离等各功能单元作用，为化合物结构深度解析奠定基础。本次实验中首先通过离子淌度对目标同分异构体进行分离，并将样品中目标物淌度行为和标准品进行比对分别获得花椒毒素和佛手柑内酯空间分布。此外实验中还将经过淌度分离后的目标物进行碎裂，获得各自二级碎片图谱（图4.B和D），对碎片进行分析，将获得的同分异构体二级碎片与开源数据库MassBank中标准品二级谱图（图4.A和C）比对具有高度一致性，说明可以利用此功能在没有标准品情况下定性异构体。结果发现佛手柑内酯的主要碎片m/z 174，m/z 202，花椒毒素的主要碎片m/z 161，m/z 174，m/z 202。由于佛手柑内酯没有特定碎片使之与花椒毒素进行区分，因此如果没有离子淌度功能的补充，无法利用碎片差异获得此对同分异构体各自空间分布。提示通过Cyclic IMS-DESI可以实现：1）质谱成像原位区分同分异构体；2）淌度分离后的碎裂功能辅助定性和结构解析。

DESI质谱成像以其原位电离优势为大众熟知，与此同时也带来原位分析下不可避免的基质干扰问题，此时离子淌度技术的出现恰恰可以作为弥补，带来原位分析下的高质量质谱分析结果。本次实验通过样品单圈淌度分离已经可以非常好的体现离子淌度带给原位分析的优势。单圈淌度分离条件下，花椒毒素和佛手柑内酯混合标准品和样品中目标物均没有得到有效分离，但明显观察到样品背景中目标物存在干扰（图5.A）。此时通过淌度可以将背景干扰与目标峰分离，获得样品中特定组分空间分布信息，凸显了实际样品分析中离子淌度分离技术对原位质谱成像的关键性补充作用，使得实验结果更真实、准确。