杭州师范大学药学院谢恬教授团队综述了基于化学衍生化和质谱技术的生物样本中不饱和脂肪酸分析的最新进展。该综述近日以题为“Recent advances in the analysis of unsaturated fatty acids in biological samples based on chemical derivatization and masss pectrometry techniques”在《Journal of Pharmaceutical Analysis》 (中科院一区,JCR一区,IF:8.9)在线发表。
脂肪酸(FAs)在人体的能量供应、细胞信号传导和代谢调节中具有关键作用。不同脂肪酸异构体的功能各异,因此对脂肪酸进行精确的结构解析具有重要意义。游离脂肪酸(FFAs)在生物样本中含量较低,而传统质谱(MS)方法在负离子模式下电离效率有限,难以满足高灵敏检测需求。近年来,化学衍生化策略为这一难题提供了有效解决方案:通过在脂肪酸羧基引入易带正电的基团,使其可在正离子模式下高效检测,从而显著提升检测灵敏度;同时,基于碳碳双键(C=C)的衍生化方法能够精确定位双键位置,甚至区分顺式/反式异构体。本文系统综述了基于化学衍生化的FFAs质谱分析技术及其应用进展,为脂肪酸结构解析和相关研究提供了全面参考。
本文综述了FFAs结构解析领域的最新进展,重点介绍了通过化学衍生化提升质谱检测性能的关键策略。详细来说,由于FFAs分子中的羧基在负离子模式下响应较弱,影响检测灵敏度,研究人员通过对羧基进行衍生化,引入含氮基团(如季铵盐、叔胺等),使脂肪酸能够在正离子模式下实现更高效的电离和检测,并可结合稳定同位素实现相对定量分析。针对不饱和脂肪酸(UFAs)中C=C难以通过传统质谱手段准确定位的问题,文章总结了多种C=C衍生化方法,如Paternò–Büchi反应和环氧化反应等。这些方法通过选择性修饰双键,使其在质谱中产生特征碎片,从而实现双键位置的精准解析。此外,综述指出,除“双重衍生化”(同时修饰羧基和双键)策略外,还可通过在双键位点引入含氮基团,在实现双键精准定位的同时提升离子化效率。文章还概述了这些方法在不同研究领域中的应用情况,分析了目前存在的挑战,并对未来的发展方向进行了展望。该综述为脂肪酸的高灵敏检测和精细结构解析提供了重要参考。

