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衍生化UPLC-MS法测定酸性植物激素
戴琛, 汪瑾, 卢亚萍
植物学报    2022, 57 (4): 500-507.   DOI: 10.11983/CBB22017
摘要   (386 HTML22 PDF(pc) (1063KB)(645)  

为有效利用超高效液相-高分辨率飞行时间质谱(UPLC-TOF-MS)对酸性植物激素进行定性定量分析, 选取几种有机酸衍生化试剂: 2-溴苯乙酮(BP)、2-二甲氨基乙胺(DMED)、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和溴代丙酮基三甲基溴化铵(BTA), 分别与脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)进行衍生化反应。通过比较上述各植物激素的质谱响应值, 判断衍生化试剂的效果。将植物激素标准品进行浓度梯度稀释, 并与衍生化试剂反应, 测定它们的定量限。用衍生效果最佳的试剂与植物粗提液反应, 检验其应用效果。结果显示, 几种衍生化试剂均可大幅度提高酸性植物激素的质谱响应值, 其中DMED衍生后植物激素的质谱灵敏度提高幅度最大, 且反应稳定、重复性好。DMED衍生后, ABA、GA3、IAA、JA和SA的定量限分别为0.05、0.2、0.1、0.1和0.5 ng∙mL-1, 与未衍生化相比, 分别降低100、25、50、50和10倍, 即DMED衍生化使几种植物激素的质谱灵敏度提高10-100倍, 显著高于目前报道的灵敏度。将该方法应用于水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)和蚕豆(Vicia faba)等植物材料中, 有效测定了其酸性植物激素, 且灵敏度较衍生前显著提高。该研究建立了一种简单、快速且重现性好的基于衍生化的UPLC-TOF-MS测定方法, 大幅提高了多种酸性植物激素测定的灵敏度。


Analyte Formula Ion mode m·z-1 RT (min)
ABA C15H20O4 [M-H]- 263.1283 7.02
GA3 C19H22O6 [M-H]- 345.1338 5.52
IAA C10H9NO2 [M+H]+ 176.0712 6.06
JA C12H18O3 [M-H]- 209.1178 7.61
SA C7H6O3 [M-H]- 137.0239 6.19
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表1 5种酸性植物激素的质谱信息
正文中引用本图/表的段落
将5种植物激素标准品在最优条件下进行质谱测定, 结果见表1。将混合标准品溶液浓度梯度稀释为100、50、20、10、5、2、1和0.5 ng∙mL-1, 进行LC-MS测定, 绘制标准曲线, 确定检测限和定量限。各种酸性植物激素的定量限为5-10 ng∙mL-1 (表2)。
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