近日，安徽中醫(yī)藥大學(xué)王斌教授團(tuán)隊(duì)在期刊《JCA》上發(fā)表了題為“A methylation-assisted gas chromatography-mass spectrometry strategy for comprehensive monosaccharide profiling in Polygonatum polysaccharides: Overcoming limitations of conventional chromatographic techniques”的重要研究成果。該研究成果提出了本研究開(kāi)發(fā)了一種甲基化輔助氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)方法在20分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)了十種不同單糖的同時(shí)檢測(cè)，有效地對(duì)中藥多糖進(jìn)行指紋分析，通過(guò)分析單糖組成和總糖含量，能夠清晰地區(qū)分不同黃精品種。該方法能夠清晰地區(qū)分不同品種，克服了傳統(tǒng)色譜技術(shù)的局限性，提高了中藥多糖的質(zhì)量控制和鑒定水平。

碳水化合物是自然界中最常見(jiàn)的生物分子類型之一，是生命的主要能量來(lái)源和合成其他化合物的必需底物。近年來(lái)，植物源碳水化合物，尤其是寡糖和多糖，因其除了傳統(tǒng)的能量?jī)?chǔ)備和結(jié)構(gòu)成分之外的多種生物學(xué)功能而備受關(guān)注。然而，其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性給分析帶來(lái)了挑戰(zhàn)，包括多分散性、多樣化的單糖組成和多變的糖苷鍵。然而，一些技術(shù)挑戰(zhàn)阻礙了單糖的分析：(1)強(qiáng)極性和結(jié)構(gòu)相似性使色譜分離變得復(fù)雜；(2)區(qū)分葡萄糖和半乳糖等異構(gòu)體需要高分辨率技術(shù)，例如高效陰離子交換色譜(HPAEC)和先進(jìn)的核磁共振(NMR)；(3)檢測(cè)復(fù)雜基質(zhì)中的痕量物質(zhì)通常需要超靈敏化學(xué)傳感器。衍生化策略的創(chuàng)新，包括熒光標(biāo)記和氣相色譜/液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC/LC-MS)等先進(jìn)的分析平臺(tái)，顯著提高了單糖定量的準(zhǔn)確性。這些主要策略包括使用高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和高效陰離子交換色譜(HPAEC)技術(shù)。然而，異構(gòu)體的區(qū)分、果糖的測(cè)定以及酸性糖的穩(wěn)定性始終是挑戰(zhàn)。

王斌教授開(kāi)發(fā)了一種甲基化輔助氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)方法來(lái)解決這一問(wèn)題。通過(guò)優(yōu)化甲基化工藝，并采用配備BR-17色譜柱和電子電離(EI)源的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)(GC-MS)，在20分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)了十種不同單糖的同時(shí)檢測(cè)。這種衍生化增強(qiáng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)有效地對(duì)中藥多糖進(jìn)行指紋分析，通過(guò)分析單糖組成和總糖含量，能夠清晰地區(qū)分不同黃精品種。該方法能夠清晰地區(qū)分不同品種，克服了傳統(tǒng)色譜技術(shù)的局限性，提高了中藥多糖的質(zhì)量控制和鑒定水平。

圖1 25℃時(shí)葡萄糖在水中的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)型和分布

準(zhǔn)確的定性分析對(duì)于獲得精確的定量結(jié)果至關(guān)重要。使用SCION456-SQ徹底分析了甲基化木糖樣品，以確認(rèn)前述單糖已成功甲基化。結(jié)果如下圖所示，顯示了兩個(gè)不同的色譜峰，分別在9.35分鐘和10.21分鐘處洗脫。MS數(shù)據(jù)強(qiáng)烈表明m/z206處的分子離子峰信號(hào)相同，主要碎片離子位于m/z88（豐度100）、101和73，如(B)和(C)所示。根據(jù)權(quán)威的NIST譜庫(kù)，這兩個(gè)峰的匹配值(MV)分別為872和909，分別對(duì)應(yīng)于甲基化的α-木糖(α-Xyl)和甲基化的β-木糖(β-Xyl)，清楚地證明了所采用甲基化方法的有效性。此外，(D)-(L)依次顯示了其余9種單糖（包括Ara、Glc、Gal、Rha、Fru、GlcA、Rib、Man和GalA）的甲基化色譜圖。甲基化衍生物包含7種醛糖、1種酮糖和2種糖醛酸，表明醛糖、酮糖和糖醛酸均可通過(guò)GC-MS進(jìn)行有效分析。

誠(chéng)邀論文分享！

掃描下方二維碼提交申請(qǐng)

《Xu L, Yao J, Wang Z, et al. A Methylation-Assisted Gas Chromatography-Mass Spectrometry Strategy for Comprehensive Monosaccharide Profiling in Polygonatum Polysaccharides: Overcoming Limitations of Conventional Chromatographic Techniques[J]. Journal of Chromatography A, 2025: 466253.》

賽里安456i氣相色譜儀

● 輕松搭建網(wǎng)絡(luò)版（C/S）

456i使用CompassCDS色譜工作站，其獨(dú)特的軟件架構(gòu)能完美支持網(wǎng)絡(luò)版工作，儀器數(shù)量無(wú)上限，輕松對(duì)接主流LIMIS系統(tǒng)。

● 儀器配置靈活，無(wú)上限

支持三個(gè)全類型進(jìn)樣口任意搭配，四個(gè)檢測(cè)器，提供高通量的色譜解決方案。

● 移動(dòng)智能互聯(lián)

移動(dòng)平板支持13種語(yǔ)言，可無(wú)線連接反控儀器。平板集成操作手冊(cè)和維護(hù)視頻等，方便隨時(shí)查看。

賽里安8700 SQ單四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀

● 高容量分子渦輪泵

采用310/400L/S的雙階差動(dòng)分子渦輪泵，適配更大柱流量，減少停機(jī)時(shí)間。

● 高靈敏度和掃描速度

最大掃描速度20000Da/s，1pg八氟萘m/z272≥1500:1(RMS)。

● EDR技術(shù)檢測(cè)器

動(dòng)態(tài)范圍拓展技術(shù)（EDR）檢測(cè)器，實(shí)時(shí)優(yōu)化檢測(cè)器電壓，拓展動(dòng)態(tài)范圍。

賽里安--名門(mén)之后,經(jīng)典傳承