【摘要】 MALDI ToF/ToF 质谱分析无需色谱分离步骤,本质上速度快,可提供原花青素的结构信息,其中不仅包括 A 型和 B 型键的数量,还包括它们在低聚物中的位置。

尽管原花青素构成了一类独特的聚合植物次生代谢物,具有多种生物特性,包括有效的抗氧化活性,但结构测定一直具有挑战性,许多复杂的原花青素的结构仍然不确定。

 

为了加快原花青素的表征,对 20 种含有聚合度儿茶素和表儿茶素亚基的分离原花青素进行了负离子基质辅助激光解吸电离高能碰撞诱导解离串联飞行时间 (MALDI-ToF/ToF) 质谱分析获得并评估了多达五个。鉴定出单电荷、去质子化分子的结构上重要的断裂途径,代表醌甲基化物、杂环裂变和逆狄尔斯-阿尔德断裂。

 

使用各自的具体示例解释了用于 A 型、B 型、混合型、线性和支链原花青素测序的串联质谱的解释。负离子 MALDI ToF 质谱分析产生了所有 20 种原花青素的丰富去质子化分子。根据测量的去质子化分子的质量,每个分子中儿茶素和表儿茶素亚基(聚合度)的数量在 2 到 5 个之间。

 

选择负离子 MALDI 而不是正离子模式,因为信号被集中到一种丰富的去质子化分子中,而不是分布在 [M + H]+、[M + Na]+ 和 [M + K]+ 加合物的混合物中,这不仅有正离子 MALDI21 的报道,还有正离子快原子轰击 8 和电喷雾的报道。[1]

 

此外,不需要钠、钾或铯阳离子的掺杂,正如原花青素的正 MALDI 质谱法所报道的那样。MALDI ToF/ToF 质谱分析无需色谱分离步骤,本质上速度快,可提供原花青素的结构信息,其中不仅包括 A 型和 B 型键的数量,还包括它们在低聚物中的位置。

 

负离子 MALDI 原花青素 ToF 和 ToF/ToF 质谱比正离子质谱更容易解释,因为信号集中在去质子化分子中,而不是分布在多个阳离子化物质中,[2,3] 并且因为只有 QM、RDA 和HRF 途径但不产生苯并呋喃形成产物离子物质。负离子MALDI ToF/ToF质谱有助于快速、近乎完整地测定低聚原花青素的结构,并且只需要辅以特定的NMR实验即可确定立体化学并确认结构。

 

(1) Hammerstone, J. F.; Lazarus, S. A.; Mitchell, A. E.; Rucker, R.Schmitz, H. H. Identification of procyanidins in cocoa (Theobroma cacao) and chocolate using high-performance liquid chromatography/mass spectrometry. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 490−496.

(2) Yang, Y.; Chien, M. Characterization of grape procyanidins using high-performance liquid chromatography/mass spectrometry and matrix-assisted laser Desorption/Ionization time-of-flight mass spectrometry. J. Agric. Food Chem. 2000, 48, 3990−3996.

(3) Oliveira, J.; Alhinho Da Silva, M.; Teixeira, N.; De Freitas, V.; Salas, E. Screening of anthocyanins and anthocyanin-derived pigments in red wine grape pomace using LC-DAD/MS and MALDI-TOF techniques. J. Agric. Food Chem. 2015, 63, 7636−7644.

 

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