靶向代谢组学新质生产力 — 岛津专利全谱二维液质联用技术来了！

导语

在靶向代谢组学检测中，样品基质通常较为复杂，所需分析的化合物数量多、极性范围广。当各目标物极性差异过大时，往往难以通过单一方法完成所有目标化合物的分析。通常采用两种样品前处理方式、两种分析方法和两种色谱柱，分别完成强极性和弱极性物质的分析。这种方式耗时耗力，且可能产生冗余数据，不利于提高分析效率，还可能导致同一目标物在两个色谱方法中重复出峰，增加准确定性定量分析的难度。

全谱二维液相系统提供了解决方案，帮助实现高效、全面的代谢组学分析。

全谱二维+三重四极杆质谱

Polarity-Extended Liquid Chromatography-Mass Spectrometry System (PELC-MS)

全谱二维液相系统的特点和优势

极性覆盖范围宽

全谱二维液相系统基于岛津LC-40系列超高效液相色谱分析系统搭建，具有极性分流、在线稀释和双重梯度三项岛津专利技术^[1]，实现了宽极性化合物的一针进样分析，极性范围介于-8.79~26.86，具体优势包括：

[1]极性分流技术（发明专利号ZL202010477040.0）：实现高极性化合物与中低极性化合物的简易分流，进而利用亲水相色谱分离高极性化合物，反相色谱分离中低极性化合物；
在线稀释技术（发明专利号ZL201410187543.9）：实现中低极性化合物在反相色谱中柱头聚焦进样，抑制溶剂效应；
双重梯度技术（发明专利号ZL202110407632.X）：增强系统对超低极性化合物的洗脱能力，进一步拓宽极性范围。

分析效率高

全谱二维液相系统能同时分离宽极性化合物，简化样品前处理程序，整体分离时间与普通一维分析时间相当。通过平行运行亲水相和反相色谱的分离和平衡流程，减少交叉污染和记忆效应，提高系统稳定性和重现性。此外，本系统只需一次进样，得到一个数据集，数据处理更简单，分析时间更短。

灵活配置，且与一维普通系统相比有同等色谱表现

系统自带UHPLC标准子系统，无需手动切换或管路连接，可用于日常常规分析。相比单独的反相和HILIC系统，全谱二维液相系统具有同等的色谱行为。

流路图

案例分享

膀胱癌代谢组学研究

由于生物样品中同时含有亲水性和疏水性代谢物，使用传统LC-MS系统往往难以同时获取这两类代谢物的信息。岛津与厦门大学合作，基于全谱二维液相质谱联用技术，建立了可用于同时分析各种生物样品中的亲水性和疏水性代谢物的分析方法。该方法同时测量417种LogP值介于-10.3~21.9的生物代谢物；将该方法应用于膀胱癌的病例/对照代谢组学研究中，鉴定出了30种差异代谢物。

表1. 对比表

多目标物化妆品数据库的建立

岛津与华南理工大学生物科学与工程学院合作，利用全谱二维液相质谱系统建立了包括激素、抗感染药物、抗组胺、麻醉剂、拟交感胺类和农药残留等化合物的化妆品质谱数据库。通过极性分流技术结合质谱对正负离子的同时采集，成功分离并建立了195种化合物的质谱数据库。结果发表在了分析化学知名杂志Journal of Chromatography A上。