Please wait a minute...
图/表 详细信息
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。



View image in article
图2 不同反应条件下DMED衍生产物的质谱响应结果
1: 30°C, 5分钟; 2: 30°C, 15分钟; 3: 30°C, 30分钟; 4: 40°C, 5分钟; 5: 40°C, 15分钟; 6: 40°C, 30分钟; 7: 50°C, 5分钟; 8: 50°C, 15分钟; 9: 50°C, 30分钟; 10: 60°C, 5分钟; 11: 60°C, 15分钟; 12: 60°C, 30分钟
正文中引用本图/表的段落
DMED与各种酸性植物激素反应条件温和, 重复性好, 反应产物的提取离子流图及质谱图见图1。为进一步提高DMED衍生化效率, 我们对反应的温度和时间进行优化。实验设置了30°C、40°C、50°C和60°C四个温度梯度及5、10、15和30分钟4个时间梯度。各种条件下反应产物的质谱响应结果见图2。从数据上看, 反应温度和时间对反应效率无显著影响, 我们最终选用40°C、15分钟作为DMED反应的条件。此外, 将酸性植物激素和DMED衍生反应物放置冰箱24和48小时后测定其质谱响应值, 发现与放置前相比无显著变化, 说明DMED是一种快速、高效、温和且稳定的酸性植物激素衍生化试剂, 可用于微量酸性植物激素的定性定量分析。
本文的其它图/表