其他小分子代谢物

本应用简报介绍了：? 将 Agilent 1200 系列快速分离 LC 系统与 Agilent 6520 精确质量 Q-TOF 联用进行药物代谢实验中的数据采集? 利用代谢物鉴定软件进行复杂药物分子代谢物的鉴定? 利用代谢物鉴定软件中提供的工具进行复杂代谢物分子的结构解析

代谢物解析测定生物体内小分子代谢物以把握其变化，广泛使用具有高色谱分离能力、高灵敏度且可稳定测定的GC-MS。但在分析多基质的生物样品时，使用GC-MS时，目标成分有时难以与基质分离。 此次岛津推出了基于具备出色MS分离能力的岛津GC-MS/MS的鼠尿中代谢物的分析方案，并与基于GC-MS的分析数据进行了比较。GC-MS模式的SIM测定时，因基质的影响，难以进行Glycerol-3TMS、Suberic acid-2TMS的化合物鉴定、定量。而GC-MS/MS的MRM测定将基质影响质量分离，可以进行鉴定・ 定量。GC-MS/MS可以有效地分析存在大量杂质的生物样品。

质谱成像（Mass Spectrometry Imaging: MSI）是一种众所周知的无需标记即可实现生物样本中成分可视化的技术。在本研究中，我们使用新开发的被称为大气压基质辅助激光解吸电离-MSI的iMScope QT快速绘制了C57BL/6雄性野生型小鼠的丙咪嗪、氯喹及其代谢物的图谱(32像素/秒）。证实了小鼠肾脏和大脑中药物及其代谢物的区域特定性定位。本研究中观察到的这些药物及其代谢物的详细定位信息有助于了解这些药物的临床相关特性、有效性和潜在副作用。另外，本研究证实了iMScope QT快速绘制生物样本中存在的小分子药物及其代谢物图谱的可行性。

10月27日海关总署紧急发布公函：从11月28日起，所有出口的动物性食品批批必检氯霉素、硝基呋喃代谢物、孔雀石绿和结晶紫。这些物质相关监管单位一直在检测，但在这次加急的公函中，紧急增加了硝呋索尔代谢物，并纳入了硝基呋喃代谢物中（现共5种）。10月31日，农业部、国家卫健委、国家市场总局联合紧急发布《水产品中硝呋索尔代谢物残留量的测定》征求意见稿，也就意味着，未来硝呋索尔代谢物不但出口产品需要检测，国内相关水产品等也将加入检测行列。

代谢组学是一门应用高通量测试平台研究生物代谢过程中的小分子代谢物的科学。作为生物体内众多代谢反应的产物，其代谢物的含量始终处于动态变化中。因此，所谓“代谢组特征”反映的是来自于活体组织的生物样本的生理状况。

代谢组学旨在表征和定量生物系统中的完整小分子代谢通路或代谢物组。代谢物组包含小分子多元混合物（包括氨基酸、糖和磷酸糖、生物胺和脂质）。非靶向代谢组学极具挑战性，因为其要求定性和定量上百个不同种类化合物，而有关这些代谢物的经验知识有限。因此，有必要使用一个既可以以非靶向的方式灵敏检测特定分子，又可以提供精确质量数信息，用于确认未知物并对其进行结构解析的检测系统。

代谢组学旨在表征和定量生物系统中的完整小分子代谢通路或代谢物组。代谢物组包含小分子多元混合物（包括氨基酸、糖和磷酸糖、生物胺和脂质）。非靶向代谢组学极具挑战性，因为其要求定性和定量上百个不同种类化合物，而有关这些代谢物的经验知识有限。因此，有必要使用一个既可以以非靶向的方式灵敏检测特定分子，又可以提供精确质量数信息，用于确认未知物并对其进行结构解析的检测系统。

采用岛津三重四极杆液质联用仪，建立了鸡肉中抗球虫药二硝托胺残留量的测定方法。样品经磷酸缓冲液提取，HLB固相萃取柱净化，液相色谱-串联质谱法测定。结果显示该方法在5~200 ng/mL浓度范围内建立校准曲线，线性相关系数均大于0.999，线性良好；10 ng/mL二硝托胺及代谢物3-ANOT保留时间RSD均为0.07%，峰面积RSD为4.0%、3.0%；二硝托胺及代谢物3-ANOT的检出限分别为1.6 μg/kg、4.8 μg/kg，定量限分别为4.85 μg/kg、14.6 μg/kg，100 μg/kg加标回收率分别为 65%、67%。该方法分析速度快，灵敏度高，适用于鸡肉中二硝托胺的残留量测定。

2019年12月27日，硝基呋喃被列入食品动物中禁止使用的药品及其他化合物清单，并严格执行对畜禽和水产品中硝基呋喃的残留检测。本文参考国标20752-2006《猪肉、牛肉、鸡肉、猪肝和水产品中硝基呋喃类代谢物残留量的测定液相色谱-串联质谱法》进行了鸡肉样品中硝基呋喃代谢物的检测。

本文建立了一种使用岛津三重四极杆液质联用仪检测动物源性食品中硝呋索尔代谢物残留量的方法。该方法参考食品安全国家标准征求意见稿《水产品中硝呋索尔代谢物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》，采用内标法定量，线性关系良好，相关系数为0.9998。重复性测试的保留时间和峰面积的相对标准偏差RSD值分别小于0.1%和1.0%，仪器精密度良好。仪器定量限为0.05 ng/mL，灵敏度高。平均加标回收率在97.2%~104.5%之间，回收率良好。该方法灵敏可靠，可为相关行业人员参考。

本应用简报介绍了：? 利用 Agilent 1200 快速分离液相色谱（RRLC）系统高分离度分离体外代谢实验中得到的代谢物? 利用 Agilent 6520 QTOF 质谱仪采集用于计算机辅助代谢物鉴定的数据? 利用 Agilent MassHunter 代谢物鉴定软件高效鉴定非预期代谢物? 奈法唑酮药物非预期代谢物的代谢物鉴定数据分析结果

根据欧 盟 (EU ) 2019/1871 法规要求, 自 2022 年 11 月28 日起, 动物源性食品中氯霉素、 硝基呋喃类代谢物、孔雀石绿等药残的测定限值将执行新的标准. 根据《食品安全法》 的规定, 出口食品生产企业应当保证其出口食品符合进口国 (地区 ) 标准要求。现就欧盟相关标准和要求通报如下:一、自 2022 年 11 月28 日起 输政盟动物源性食品需符合氯霉素测定限值 0.15ug/kg、硝基呋喃代谢物 (增加硝呋索尔代谢物, 共5种) 测定限值 0.5ug/kg、孔雀石绿和隐形孔雀石绿总量测定限值0.5ug/kg 的标准要求。二、根据欧盟 2002/994/EC 法规要求, 输欧盟养殖水产品剥壳和/或加工虾、小龙虾、肠衣、兔肉、禽肉制品、蛋及蛋制品、蜂产品等动物源性食品，通批批检测氯霉素和硝基呋喃类代谢物。养殖水产品还应批批检测孔雀石绿和结晶紫。

在本研究中，法医实验室通过全自动化分析血清和其他基质中的阿片类药物、可卡因和代谢物，包括样品稀释、SPE、蒸发、衍生化和样品注射。同时比较了手动法（经验证的常规方法）和全自动方法的分析结果。对近170个血清样本以及50多个其他基质（如尿液、不同组织和心脏血液）样本中的可卡因、苯甲酰爱康宁、美沙酮、吗啡、可待因、6-单乙酰吗啡、二氢可待因和7-氨基氟硝西泮进行了定量测定，并发现即使接近定量极限，全自动方法也能够产生等效的分析结果，非常令人满意。自动化方法节省了人工工作并降低了人为错误的风险，提供更高的吞吐量，使实验室常规任务变得轻松。

Compound Discoverer和 TraceFinder 自动化数据处理使得检测及鉴定发生具有统计显著性的改变的代谢物变得流畅、简单。本文描述的代谢组学工作流程能够促进及时且可靠的数据采集、数据处理和结果阐释。Q Exactive GC 系统是一个有力的分析工具，可以用于研究复杂的细菌相互作用中的代谢变化，有助于提供前所未知的、关于分子水平上病原菌之间的相互作用的信息。Q Exactive GC 质谱仪是一种独特的分析工具，仅需简单设置即可通过全扫高分辨实验检测大量小分子代谢物。

岛津公司开发了使用高效三重四极杆液质联用仪对脂质介质同时进行分析的方法包。方法包包括158种成分非常好的MRM参数，LC条件和保留时间。成分包括花生四烯酸代谢物、EPA代谢物、DHA代谢物、乙醇酰胺类成分、其他脂肪酸代谢物等。

岛津公司开发了使用高效三重四极杆液质联用仪对脂质介质同时进行分析的方法包。方法包包括158种成分非常好的MRM参数，LC条件和保留时间。成分包括花生四烯酸代谢物、EPA代谢物、DHA代谢物、乙醇酰胺类成分、其他脂肪酸代谢物等。

岛津公司开发了使用高效三重四极杆液质联用仪对脂质介质同时进行分析的方法包。方法包包括158种成分的非常好的MRM参数，LC条件和保留时间。成分包括花生四烯酸代谢物、EPA代谢物、DHA代谢物、乙醇酰胺类成分、其他脂肪酸代谢物等。

根据日本总务省统计局的调查，截至2023年，在日本1.25亿的总人口中，65岁以上的老年人所占比例达到29.0%，每3个人中就有1个是老年人1)。1947年至1949年出生的“婴儿潮一代”在2022年开始迎来75岁，75岁以上（高龄老年人）的人口与其他年龄层相比呈显著增加的趋势，2023年占总人口的15.5%（上一年14.9%）1)。高龄老年人的疾病发病风险高，而且容易出现长期化趋势，因此，日本专为高龄老年人制定了不同于其他年龄段的医疗制度。有论文报告称，衰老导致的身体功能变化是患病率增加的原因之一，由于衰老导致的糖代谢异常造成糖耐量下降，餐后血糖容易升高，而且，脂肪代谢异常导致肝脏中贮存的脂肪酸容量减少2)。同样是高龄老年人，不同性别的人在与年龄相关的健康状况方面也存在差异：男性更容易罹患与生活方式相关的疾病，如心脏病和中风，需要护理的情况较多，而女性则因骨骼和肌肉力量的衰退存在运动功能和独立性下降的趋势3)。推测代谢物的数量变化也对这些差异造成了影响，因此，阐明老年人代谢物数量性别差异是一个紧迫的课题。在本应用中，使用气相色谱质谱联用仪（GC-MS）检测了70至84岁的健康者血清中所含的初级代谢物。为了从检测结果中发现性别之间的差异，我们使用“多组学分析软件包”进行了分析（图1）。多组学分析软件包是一种具有多变量分析（如主成分分析、聚类分析）和数据可视化功能（如火山图和代谢图）的分析软件。下面介绍将初级代谢物检测数据转换为代谢途径图，通过不同年龄段分析和相关性分析进行性别差异分析的案例。

在无标品的情况下，利用GCMSMS的MRM采集模式，可对鼠伤寒沙门菌代谢物进行半定量分析。使用岛津公司三重四极杆气相色谱质谱联用仪GCMS-TQ8050结合代谢物数据库，在无标准品情况下，建立了467种代谢物的MRM筛查方法，利用此筛查方法对鼠伤寒沙门菌标准株ATCC 14028胞内及胞外样本中代谢物进行筛查定性，分别筛查出胞内代谢物77种，胞外代谢物31种，并以2-异丙基苹果酸为内标对筛查出的代谢物进行了半定量。

本文利用GCMS-TQ8050结合岛津代谢物数据库自动创建467种代谢物的MRM分析方法。通过建立的MRM方法对冬虫夏草中的多种代谢物进行筛查，使用核糖醇作为替代物，确认筛查结果的可靠性判断，以2-异丙基苹果酸作为内标，对筛查出的代谢物进行了半定量。在无测定目标组分标准品的情况下，鉴定出代谢物143种。

海鲜水产呋喃类代谢物残留快速检测解决方案选用深圳市芬析仪器制造有限公司生产的CSY-JA兽药残留快速检测仪，CSY-JA兽药残留快速检测仪简化了海鲜水产呋喃类代谢物残留测定的操作步骤。

天然和合成阿片类药物一直是法医毒理学研究的一个重要方面。有比例相当高的犯罪和/或死亡事件都是由误用或滥用麻醉镇痛药（如羟考酮和氢可酮），以及非法阿片类药物海洛因所引起。法医实验室通常需要分析全血样本中的不同药物以确定确切的死亡原因，或是判断是否在药物作用下驾驶，或者出于其它犯罪或研究目的。过去，通常用酸或酶使样品水解并释放出葡糖苷酸代谢物之后再进行GC/MS分析。通过酶水解将葡糖苷酸代谢物转化为其游离形式的处理步骤增加了分析时间和成本，而且无法确保水解程度始终如一。随着现代UPLC/MS/MS技术的出现，如今可直接对葡糖苷酸代谢物进行分析。

摘要本应用简报介绍了：? 利用 Agilent 1200 快速分离液相色谱（RRLC）系统高分离度分离体外代谢实验中得到的代谢物? 利用 Agilent 6520 QTOF 质谱仪采集用于计算机辅助代谢物鉴定的数据? 利用 Agilent MassHunter 代谢物鉴定软件高效鉴定预期代谢物? 奈法唑酮药物预期代谢物的代谢物鉴定数据分析结果

本应用简报介绍了用于测定杏仁、榛子、花生和开心果中的 191 种真菌毒素及其他真菌代谢物和验证测定结果的多目标方法的开发。除受欧盟监管的所有真菌毒素以外，该方法还涉及到常在食品中发现的许多真菌毒素。该方法包括酸化的乙腈-水混合液的简单萃 取、原萃取液的稀释以及 UHPLC/MS/MS 的测定。采用溶剂标准品对所有化合物进行校准。 此外，本应用简报还介绍了对四种测试基质中 65 种最重要的真菌毒素进行的部分验证工作。该方法表现出优异的灵敏度，能够检出花生中低至 0.04 µ g/kg 的恩镰孢菌素 B3，并 具有良好的重现性，大多数分析物的标准偏差均小于 10%。大约 60% 的基质-分析物组 合获得了 70% - 120% 的表观回收率。回收率较低的原因包括萃取回收率较低（例如伏马 菌素类）或几种较早流出的分析物所存在的信号抑制。少数情况下存在信号增强效应， 因此导致表观回收率较高。 该方法适用于受天然污染的坚果样品分析，总共能够鉴定出 40 种不同的真菌代谢物。有趣的是，最常检出的毒素并非当前受欧盟监管的化合物，而是白僵菌素、恩镰孢菌素 B 和巨孢子素。污染最严重的榛子样品中包含 26 种不同的毒素。全部结果在 Varga 等人的文章中有更详细的介绍。

糖基化广泛存在于植物的一系列生物过程中，并被认为对人体健康有益，但是有关这一生物过程的研究有限，其主要原因在于缺乏有效的分析方法鉴定植物中丰富多样的糖基化代谢物。本应用简报介绍了 Dai 等人最近报道的一种研究茶叶 (Camellia Sinensis L.) 中糖基化过程的非靶向特异性修饰代谢组学方法。将安捷伦超高效液相色谱 (UHPLC) 与高分辨率四极杆飞行时间质谱 (Q-TOF/MS) 结合使用，在全离子源内碎裂模式下对绿茶进行分析。利用实验室定制的工作流程对采集的数据进行处理，基于特定糖基化修饰的特征性中性丢失模式，选择性地提取与糖基化相关的化合物。直接在数据库中搜索糖基化代谢物或相应的底物，进一步鉴定这些化合物。借助这一策略，同时检测出 202 种糖基化代谢物，包括葡糖基化/半乳糖基化、鼠李糖基化、芦丁糖基化和樱草糖基化，其中在绿茶浸泡液中推断鉴定出 68 种糖基化代谢物。基于 MS/MS 谱图，初步解析出另外 44 种新型糖基化代谢物。此方法使用户能够分析、发现和鉴定植物样品中的新型糖基化代谢物。所述工作流程大大拓展了糖基化代谢物的鉴定范围，并提高了对未知代谢物进行结构解析的能力。该方法可以进一步扩展以分析植物中许多其他重要的修饰。

本应用通过基于 UHPLC-Q-TOF/MS 的非靶向代谢组学分析方法探讨了白茶中非挥发性化合物对茶叶风味特征的影响。使用 UHPLC-Q-TOF/MS 分析茶叶的提取物，然后进行特征化合物的提取和比对，得到 1915 种化合物。基于这些化合物的主成分分析 (PCA) 和有监督的偏最小二乘差异分析 (PLSDA) 表明，三种不同品质白茶样品可以很好地分离。通过与标准品和数据库进行匹配，鉴定出多达 99 种代谢物。经由显著性检验和相关性分析发现，有显著差异的代谢物中有 41 种与风味高度相关；其中，茶氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺和 AMP 与鲜味呈正相关，而黄烷-3-醇、聚酯型儿茶素、原花青素 B3 和可可碱与苦味和涩味呈正相关。结果表明，代谢组学技术是一种有效的发现茶叶中特征代谢物的手段，这些特征代谢物有望作为潜在标记物用来区分不同品质的白茶，以应对人为掺假和标签错贴的现象。

马钱子主要有效成分士的宁（strychnine）又名番木鳖碱，属于中枢神经兴奋剂，临床用于偏瘫、瘫痪及因注射链霉素引起的骨骼肌松弛、弱视症等和巴比妥类中毒等。此外，添加士的宁的饲料诱饵可用来消灭老鼠等啮齿类有害动物，然而这些动物体内残留士的宁会通过食物链传递, 对整个生态圈造成影响，故有必要对其代谢产物进行深入研究，为临床用药、环保、司法等部门提供可靠的分析手段和数据。LTQ Orbitrap XL结合了线性离子阱和Orbitrap高分辨质量分析器，具有高灵敏度的多级高分辨能力。Mass Frontier为Thermo专业的结构解析软件，利用其丰富的碎裂数据库，可快速的对士的宁多级碎裂规律进行准确推测和归属，碎片离子检索功能将母药与代谢物相关性与可能的代谢途径有机的结合起来，从繁杂的基质样品质谱信号中准确的筛选到未知代谢物信息，进一步对代谢位点进行推测，最终获得全面的代谢物信息。

硝基呋喃类药物为广谱抗生素，对革兰氏阳性及阴性菌均有一定抗菌作用。由于呋喃价格低廉且治疗效果好，所以广泛应用于家禽、家畜、水产品的痢疾、肠炎、球虫病的预防和 治疗消化道疾病。但研究证明硝基呋喃类药物及其代谢物具有相当的毒性，有致畸胎作用，且能诱发癌症，这引起了人们高度重视。出于安全考虑，欧盟和美国分别在 1995 年 和 2002 年全面禁止将硝基呋喃类药物用于食源性动物。2002 年 3 月,我国农业部第 193 号公告也将硝基呋喃类抗菌剂列入《食品动物禁用的兽药及其他化合物清单》。蜂蜜是我国重要的出口农产品之一，也一直是药物残留检测的重点产品。但在检测中发现蜂蜜样 品在各种检测基质中是最不稳定的，除其本身基质的复杂性，还由于蜜蜂所采的花粉分布难以掌握，每批蜂蜜所包含的蜂蜜种类难以统一以及农户对蜂蜜的采集和调配具有不确定 性。近些年来, 高效液相色谱 - 质谱联用技术（LC-MS) 越来越多被用于测定动物组织中硝 基呋喃类代谢物的残留, 并且在日常检测呋喃代谢物时，为了节省时间、提高效率，通 常使用短色谱柱进行分离。但是，此常规方法针对蜂蜜基质的检测有时会出现假阳性现象， 因为基质的杂峰会与标准物质峰重叠，而其离子比又与基质添加样品的离子比极为相近。本实验中采用了安捷伦公司的 Poroshell 120 系列表面多孔层色谱柱，由于其具有柱子长、低反压，高柱效的特点，从而实现了在高效液相色谱串联质谱仪上对假阳性蜂蜜的基质杂峰与标准物质峰的分离。

• 这些实验的结果显示，绝大部分 Candida albicans 和 Staphylococcus aureus 之间互相作用都是跟糖类合成和以糖类作为主要碳源的代谢相关的，尤其是景天庚酮糖-7-磷酸 （sedoheptulose-7-phosphate）代谢。• Compound Discoverer和 TraceFinder 自动化数据处理使得检测及鉴定发生具有统计显著性的改变的代谢物变得流畅、简单。• 更为重要的是，本文描述的代谢组学工作流程能够促进及时且可靠的数据采集、数据处理和结果阐释。• 这些实验取得的结果证明 Q Exactive GC 系统是一个有力的分析工具，可以用于研究复杂的细菌相互作用中的代谢变化，有助于提供前所未知的、关于分子水平上病原菌之间的相互作用的信息。• 总而言之，Q Exactive GC 质谱仪是一种独特的分析工具，仅需简单设置即可通过全扫高分辨实验检测大量小分子代谢物。

如果在多成分同时分析中采用Scan/MRM模式，则以Scan测定受杂质影响小、Scan模式下有足够灵敏度的成分，这样，将MRM测定的目标成分减少到最小限度。这样可以最大限度地减少MRM的分析条件的探讨工作。如果已有登录了化合物信息的Scan测定用方法文件时，只需在此方法文件中追加MRM测定的分析条件，就可以轻松地进行Scan/MRM测定。此次，使用在GC/MS代谢数据库的Scan测定用方法中追加了5种成分的MRM测定的Scan/MRM模式，测定了从鼠尿提取的代谢物。