MRMS aXelerate方案被證明是一個(gè)有效的新工作流程,可以應(yīng)對(duì)環(huán)境污染情況下的植物成分的快速檢測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)不經(jīng)色譜分離,通過(guò)流動(dòng)注射分析(FIA)結(jié)合scimaX磁共振質(zhì)譜系統(tǒng)(MRMS)提供的超高質(zhì)量分辨率來(lái)提高分析速度或樣品通量。MRMS aXelarate方案中MetaboScape 4.0軟件提供3層置信度算法,可由超高質(zhì)量精度、真實(shí)同位素匹配和同位素精細(xì)結(jié)構(gòu)的組合,在不同水平準(zhǔn)確還原分子式。在這里對(duì)環(huán)境中的植物代謝物標(biāo)注,檢測(cè)植物中積累的藥物和農(nóng)藥微污染物,考察環(huán)境污染對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。
本例是考察小城鎮(zhèn)用于廢水去污的濕地對(duì)周邊環(huán)境的影響。生活廢水被帶到一個(gè)種植了蘆葦?shù)亩鄠€(gè)池塘構(gòu)建的人工濕地,經(jīng)過(guò)濾再排放到自然環(huán)境如河流中。在除污池塘的河岸或距池塘數(shù)米遠(yuǎn)的地方種植兩顆白楊樹(shù),取白楊樹(shù)葉提取后經(jīng)FIA-MRMS分析,用MetaboScape 4.0和藥物和農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行組成標(biāo)注處理,給出了植物代謝組和微污染物的成分情況。本例顯示了MRMS aXelerate如何從植物樣品初提取到藥物和農(nóng)藥檢測(cè)標(biāo)注的工作流程。
由scimaX 磁共振質(zhì)譜得到的原始數(shù)據(jù),使用MetaboScape 的T-ReX 2D算法,經(jīng)質(zhì)量重新校準(zhǔn)、分子特征提取、同位素解析和準(zhǔn)譜圖生成得到了共3452個(gè)分子特征。使用SmartFormula和已知成分分析物列表進(jìn)行標(biāo)注,給出藥物、農(nóng)藥和植物代謝物。在標(biāo)注處理時(shí),設(shè)置的質(zhì)量偏差為用0.2 ppm或0.5 ppm,檢索出326和383個(gè)植物代謝物、藥物和農(nóng)藥成分,以及2638個(gè)和3116個(gè)分子式。檢測(cè)到的植物代謝物種類(lèi)包括葉綠素及衍生物、脂類(lèi)、類(lèi)黃酮、糖,以及低含量的激素和衍生物。該研究還表明白楊樹(shù)葉中存在與白楊樹(shù)生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)微量污染物和藥物。對(duì)不同種植位置的白楊樹(shù)葉的分子特進(jìn)行T-檢驗(yàn),揭示了某些藥物和農(nóng)藥微污染物存在顯著差異。該工作流程提供了無(wú)色譜分離的非目標(biāo)組成分析方法,它通過(guò)直接進(jìn)樣提高通量,而且對(duì)低含量代謝物檢測(cè)和標(biāo)注。