[发明专利]检测古菌细胞膜脂中带完整极性头化合物的方法

说明书

本发明提供一种检测古菌细胞膜脂中带完整极性头化合物的方法，包括以下步骤：在MRM下将色谱柱温度设定为40～50℃，流速为0.15～0.25mL/min；控制离子源干燥气流速2.5～3.5L/min，温度280～320℃；鞘气流速8.5～9.5L/min，温度280～320℃；喷雾压力400～450kPa；毛细管电压3.5～5.0kV；喷射电压650～750V；碎裂反应的电压150～250仪器单位，碰撞能量10～50仪器单位；不带任何极性头的核心脂部分质荷比为1302.3～1292.3；进行古菌细胞膜脂中带完整极性头化合物的检测。本发明具有检测灵敏度高、检出限低的特点。

技术领域

本发明属于古菌细胞膜脂检测技术领域，具体涉及一种检测古菌细胞膜脂中带完整极性头化合物的方法。

背景技术

古菌作为生命三域学说的重要分支，由于其特有的16SrRNA，使得其与其他两大分支细菌和真核生物分离开。通过对古菌细胞膜组成的研究，人们发现古菌细胞膜与细菌细胞膜存在显著的差异：古菌的细胞膜是由单层甘油磷脂分子层构成，其核心分子主要是含有4个醚键和两段40个以上的碳分子组成的类异戊二烯饱和烷烃碳链构成的甘油二烷甘油四醚脂结构(GDGTs)。其中，完整极性膜脂(IPL)在甘油醚脂核心链上连接有一个或两个不稳定的极性头，主要为含糖或者含磷的基团。在细胞死亡后完整极性膜脂迅速降解(Whiteet al.,1979)，转化为核心脂类化合物(CL)。因此，完整极性膜脂化合物可以被用来评估自然环境中活体古菌的生物量(Pitcher et al.,2012)。

针对古菌完整极性脂类化合物的检测方法和手段在不断的发展，目前常用的测试手段是选取正相–液相色谱-电喷雾-多级质谱(NP–LC-ESI-MSⁿ)方法(Sturt et al.,2004；Zink et al.,2003)，具体为先利用正相色谱分离不同极性头的IPL化合物，再利用离子阱质谱对化合物检测的同时，通过多级破碎对化合物的结构进行解析(Schouten et al.,2008；Sturt et al.,2004)。而Zhu et al.(2013)利用反相液相色谱和飞行时间质谱建立了新的检测方法：反相–液相色谱-电喷雾-质谱(RP–LC-ESI-MS)。这种方法不仅能够分离不同极性头的IPL化合物，还能分离IPL化合物中核心碳骨架上带有不同五元环与双键的化合物。这为IPL化合物的多样性提供了更多的信息(Zhu et al.,2013)。但是，研究表明，NP–LC-ESI-MSⁿ方法中，即使核心部分的结构存在差异，具有同一极性头的化合物仍然会共同溢出。因此，这种分析方法会损失IPL化合物中核心结构所提供的有效信息，并且离子阱质谱虽然能鉴定化合物结构，但分辨率低、检测限高，无法广泛推广应用。RP–LC-ESI-MS虽然能够分离更多的IPL化合物，但是其检测建立在飞行时间质谱的全扫描模式上，即离子不经过破碎全部直接通过质谱检测，这种模式噪音大，对于环境样品中含量较低的IPL化合物的鉴定效果差。

发明内容

针对目前古菌带有完整极性膜脂化合物检测过程中存在的相同极性头化合物共流出、分辨率低、检出限高、灵敏度低及噪音大等问题，本发明提供一种检测古菌细胞膜脂中带完整极性头化合物的方法。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种检测古菌细胞膜脂中带完整极性头化合物的方法，至少包括以下步骤：

在三重四级杆质谱多重反应监测模式下，将色谱柱温度设定为40～50℃，控制色谱柱流速为0.15～0.25mL/min；

控制离子源干燥气流速为2.5～3.5L/min，温度为280～320℃；鞘气流速为8.5～9.5L/min，温度为280～320℃；喷雾压力为400～450kPa；毛细管电压3.5～5.0kV；喷射电压650～750V；