2019年清华大学化学系瑕瑜课题组在Analytical Chemistry杂志上发表了题为“Analysis of Conjugated Fatty Acid Isomers by the Paternò-Büchi Reaction and Trapped Ion Mobility Mass Spectrometry”的论文（Xie et al. Anal. Chem. 2019, 91, 7173-7180），第一作者为谢小波博士，通讯作者为瑕瑜教授。在这项工作中，他们基于Paternò-Büchi光化学反应，发展了针对共轭双键的衍生化方法，结合串联质谱和捕集离子淌度质谱，实现共轭脂肪酸的快速鉴定和定量分析。

共轭脂肪酸是一类含有共轭碳碳双键（-CH=CH-CH=CH-）的脂肪酸，其中最著名的是共轭十八碳二烯酸，又称共轭亚油酸（conjugated linoleic acid, CLA），。CLA在20世纪后期被发现，后被陆续报道具有调节血脂、抗动脉粥样硬化、控制血糖、免疫调节、减脂增肌、提高骨骼密度和抗癌等多种重要的生理功能。尽管对于CLA的具体作用机理目前仍不清楚，但已有研究报道不同CLA异构体（C=C位置和构型不同）具有不同的作用。因此，发展CLA异构体的快速鉴定和定量分析方法，对于在分子层面揭示其作用机制具有重要意义。然而，合成和天然产品中经常存在多种CLA的双键位置和构型异构体，对现有分析方法提出了巨大挑战。例如，传统的气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）需要将脂肪酸转化成易挥发的脂肪酸甲酯，并需要通过冗长的气相色谱分离，将不同异构体分开并分别进行质谱检测。更重要的是，GC-MS不能实现对CFA的独立结构鉴定，需要与合成的标准品进行对照。

此前，瑕瑜课题组发展了光化学衍生（Paternò-Bǜchi反应，PB反应）与串联质谱（MS/MS）联用技术（PB-MS/MS）对脂肪链非共轭双键进行定位。在本工作中，作者将此方法扩展应用于共轭双键的研究，发现其具有独特的高区域选择性，即氧原子均加在共轭体系两端的C原子上，而非每个C=C的C原子上；同时，在PB-MS/MS质谱图中，共轭脂肪酸得到诊断离子信号明显高于其非共轭异构体。

图一

此外，结合布鲁克公司2015年推出的高分辨离子淌度技术（trapped ion mobility spectrometry, TIMS），作者们在定位双键位置信息的同时可确定双键Z/E构型。离子淌度数据表明，共轭亚油酸的两个C=C构型在光化学衍生过程中会发生异构化，得到四种构型CLA异构体，并在离子淌度上被分开成两个峰（Z,Z vs E,E和Z,E vs E,Z）。

他们将PB-MS/MS与TIMS-MS相结合的方法应用于膳食补充剂中共轭亚油酸的异构体鉴定与定量分析。如图一所示，该膳食补充剂中的CLA异构体包含（53.1±1.1）%的CLA 18:2(10E,12Z)和（46.9±1.1）%的CLA 18:2(9Z,11E)。

本文编辑：赵  婧  审核：林巧红

本文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b00374

本文引用：DOI：10.1021/acs.analchem.9b00374