[发明专利]一种基于喹啉酮母体的同位素编码标记试剂及其合成方法与应用

说明书

本发明涉及同位素编码衍生技术领域，具体公开一种基于喹啉酮母体的同位素编码标记试剂及其合成方法与应用，该标记试剂的化学结构式如式1所示：所述式1中：X＝H或D。采用本发明的同位素编码标记试剂对待测样本进行标记时，无需对样本进行复杂的前处理，通过重型标记试剂使目标物物分子量更大地增大，避免了质谱检测低分子量区域的信号干扰。相比较传统的内标，本发明的轻型、重型标记试剂不仅原料更易获得、价格相对低廉，合成路线简单、反应条件温和，显著降低了实验成本和难度。

技术领域

本发明涉及同位素编码衍生技术领域，尤其涉及一种基于喹啉酮母体的同位素编码标记试剂及其合成方法与应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

高效液相色谱-串联质谱技术(简称为HPLC-MS/MS)由于其高灵敏度、高选择性而被广泛地应用于食品分析、生命分析与环境监测中等多种研究领域中。采用HPLC-MS/MS的选择反监测(select reaction monitoring，SRM)或多级反应监测(multiple reactionmonitoring，MRM)可以同时监测多个化合物，并且可以选择性的监测目标分析物，具有较强的特异性。尤其适合于复杂的、基质背景高的样品，能够有效地降低噪音影响，具有灵敏度高且检测速度快等特点。但是基质效应问题却由于样品基质或者共洗脱的影响而难以解决，使其分析效能饱受影响而大打折扣。

近年来同位素编码衍生技术受到了广泛关注，该技术采用同位素标记试剂在分析物上引入轻/重同位素编码，从而得到具有相同官能团的一类同位素衍生物。目前，该技术主要采用通过对目标分析物中的可反应基团引入同位素内标进行修饰(即同位素内标法)，通过高效液相色谱与质谱联用实现定性以及定量。然而，目前的这类同位素编码衍生技术依然存在以下方面的不足：一方面，对应的同位素内标往往昂贵且难以获得；另一方面，标记效率具有有限性且会对后续的分离检测过程引入定量误差。

发明内容

针对上述的问题，本发明提供一种基于喹啉酮母体的同位素编码标记试剂及其合成方法与应用，相对于上述的现有的同位素编码衍生技术，本发明提供的同位素编码标记试剂能够显著的提高分析的准确性以及分析效率，而且成本更低。为实现上述目的，本发明公开如下的技术方案：

在本发明的第一方面，提供一种基于喹啉酮母体的同位素编码轻型标记试剂，其命名为[d₀]1-甲基-4-氧-1,4-二氢-代喹啉-2-羧酸，简写为[d₀]–MQOA，其化学结构式如式1所示。

在本发明的第二方面，提供一种基于喹啉酮母体的同位素编码重型标记试剂，其命名为[d₃]1-甲基-4-氧-1,4-二氢-代喹啉-2-羧酸，简写为[d₃]–MQOA，其化学结构式如式2所示。

其中：所述D即H元素的同位素氘。

在本发明的第三方面，提供所述基于喹啉酮母体的同位素编码轻型标记试剂的合成方法，包括如下步骤：

(1)将甲基化试剂、4-氧-1,4-二氢-代喹啉-2-羧酸加入溶剂中反应，即得轻型中间体。其中：所述4-氧-1,4-二氢-代喹啉-2-羧酸的化学结构式如式3所示，所述轻型中间体的化学结构式如式4所示。

(2)将所述轻型中间体在碱性条件下水解，完成后调节水解液的酸碱度使产物析出，即得所述轻型标记试剂。

进一步地，步骤(1)中，所述甲基化试剂为碘甲烷(CH₃I)，硫酸二甲酯(CH₃OSO₂OCH₃)等中的任意一种。