兒茶素對映異構體的質譜裂解規(guī)律研究

兒茶素對映異構體的質譜裂解規(guī)律研究

茶中的兒茶素屬于黃烷醇化合物，其中沒有母親可食的孩子茶素（ecgg）是其主要成分。研究表明,EGCG是兒茶素中抗氧化作用最強的成分,具有明顯的清除體內自由基、抗癌、抗炎、抗突變、抗衰老及改善肝功能等生物活性,現(xiàn)已被列為潛在的抗癌藥物在中美等國被研究。沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)是EGCG的對映異構體,而GCG和EGCG分別是茶葉中沒食子兒茶素(GC)和表沒食子兒茶素(EGC)與沒食子酸形成的酯,均具有諸多的藥理活性,如抗氧化活性、抗菌活性、抗癌及其他抗心血管疾病等作用。鑒于液相色譜-質譜聯(lián)用技術在茶葉中兒茶素的定性和定量研究的廣泛應用,闡明兒茶素類化合物的質譜裂解規(guī)律就顯得尤為重要。本工作應用LC/MS-IT-TOF質譜儀在負離子模式下對兒茶素對映異構體EGC/GC和EGCG/GCG(結構示于圖1)的質譜裂解規(guī)律進行研究,通過氫/氘(H/D)交換反應確證相關質譜裂解途徑和碎片離子的結構,闡明上述4種兒茶素類化合物的裂解規(guī)律。1試驗部分1.1設備和設備LC/MS-IT-TOF質譜儀:日本島津公司產品,配有ESI離子源和直接進樣注射泵。1.2產品分析方法EGC/GC,EGCG/GCG(99.8%):美國Sigma-Aldrich公司產品;重水(99.9%):德國Merck公司產品;實驗用水為Milli-Q超純水。1.3實驗儀器和數(shù)據(jù)采集取適量樣品溶解于水或重水中,在負離子模式下,采用直接進樣法進行電噴霧質譜分析,流速為3μL·min-1,噴霧電壓-3.5kV,檢測電壓1.8kV,毛細管溫度200℃,曲形去溶劑管溫度200℃,霧化氣(N2)流速1.5L·min-1,離子阱壓力3.8×10-3Pa,飛行時間分析器壓力2×10-4Pa,碰撞氣Ar,CID能量50%,CID氣體50%,母離子選擇寬度1u,數(shù)據(jù)采集范圍m/z100~400。2結果與討論2.1電噴霧質譜片中離子的相對豐度分別比較了負離子模式下的EGC/GC和EGCG/GCG兩對對映異構體的電噴霧質譜碎片,得知對映異構體間具有相同的質譜裂解途徑,僅碎片離子的相對豐度存在差異,列于表1,表2。因此僅選用EGC和EGCG進行裂解規(guī)律的闡述。2.2ecg的質譜鑒定EGC的結構中含有6個酚羥基,在研究EGC的氫/氘交換反應時可發(fā)現(xiàn),除了羥基上的活潑氫外,苯環(huán)上的氫也可被氘代,示于圖2,選擇其中8個氫被氘代的EGC進行多級質譜來闡明其質譜裂解規(guī)律。由圖3a所示的EGC二級質譜可知,得到了4個特征性的碎片離子m/z125.0255、137.0247、165.0194和179.0348。推測其為C環(huán)的1,4鍵(1,4A-)、1,3鍵(1,2A-)、1,2鍵(1,2A-)斷裂后,產生包含A環(huán)的碎片及丟失B環(huán)所得的碎片,示于圖4a。為確定其質譜裂解規(guī)律和碎片結構,采用EGC(D8)進一步證明,EGC(D8)的分子離子峰-(m/z312.1092)產生的m/z128.0448、140.0447、168.039和183.0595四個碎片離子的質量分別比未氘代的增加了3、3、3和4,示于圖3b?？芍?EGC除了6個羥基氫被氘代外,A環(huán)上的2個氫也被氘代,其結構示于圖4b。氘代前后的差異使-(m/z312.1092)的多級質譜對EGC質譜裂解方式的闡明具有確證意義。在-(m/z305.0657)的二級質譜中可見,失去2個C2H2O得到m/z221.0433的離子。而由相對應的氘代離子-(m/z312.1092)得到m/z225.0927(丟失C2D2O和C2HDO)的碎片可知,EGC丟失的2個C2H2O分別發(fā)生在A環(huán)和B環(huán),示于圖5。m/z221.0433又進一步發(fā)生中性分子的丟失,如失去H2O、CO和CO2。-(m/z305.0657)失去CO2得到m/z261.0741。考慮到-進一步裂解產生C2H2O的丟失得到m/z219.0652,-再裂解發(fā)生C5H6O的丟失得到m/z137.0262,故推測CO2的丟失發(fā)生在B環(huán)。相應的氘代離子-(m/z268.1183)得到m/z224.0961(丟失C2D2O)碎片離子,意味著從-上丟失的C2H2O僅涉及到A環(huán)的斷裂,確證了EGC在B環(huán)上發(fā)生CO2的中性丟失,示于圖6。m/z287.0538是-(m/z305.0657)失去H2O所得,離子的豐度很弱,其三級質譜中未出現(xiàn)離子峰。相對應的-(m/z293.0924)中可見失去HDO產生m/z293.0924碎片,證明失水發(fā)生在C環(huán)。二級質譜圖中的碎片離子m/z179.0348可發(fā)生CO和CO2的中性丟失,分別得離子m/z151.0396和m/z135.0432。2.3級質譜中的離子EGCG是由EGC上的-OH被沒食子酸酯化所得,二級質譜示于圖7。其中m/z331.0430碎片是由EGCG失去B環(huán)所得,此離子可進一步裂解得到離子m/z193.0129?？紤]到m/z193.0129四級質譜圖中可失去CO、CO2和C2O3(CO+CO2),得m/z165.0174、149.0201和121.0249,由此推測EGCG在失去B環(huán)的時候應有1個環(huán)化的過程,此后再經過1個RDA過程,得到碎片離子m/z193.0129,示于圖8。m/z305.0675碎片是由-(m/z457.0762)失去沒食子?；?此離子之后的裂解途徑與EGC相似。m/z287.0532是由-(m/z457.0762)失去沒食子酸基所得,此離子可進一步通過C環(huán)的1,4鍵(1,4A-)斷裂得m/z125.0283。二級質譜中出現(xiàn)的離子m/z169.0195是其特征性離子,此離子的存在可說明結構中沒食子酸根的存在。據(jù)此,推測EGCG的質譜裂解規(guī)律示于圖8。3應異構體質譜裂解規(guī)律本工