Методическая статья

Сравнительное исследование режимов сбора данных DDA и DIA на масс-спектрометрии UPLC-Q-Orbitrap с использованием порошка Хуайхуа

DOI:

10.3791/69227

⸱

3 октября 2025 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2Department of Pharmacy, Shizuishan Maternal and Child Health Hospital, 3Department of Assets and Laboratory Management, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этом исследовании сравниваются моды DDA и DIA (UCLC-QE-Orbitrap MS) для анализа порошка Хуайхуа, сложной ТКМ. Разработаны оптимизированные методы DDA и DIA; соединения были идентифицированы с помощью Compound Discoverer. Были оценены характеристики (идентификация соединения, воспроизводимость, спектральное качество, чувствительность), что дало эмпирические рекомендации по выбору режима сканирования ТКМ.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этом исследовании систематически оцениваются сравнительные характеристики двух режимов масс-спектрометрии, зависимого от данных (DDA) и независимого от данных (DIA), в сочетании со сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографией-квадруполь-орбитрапной масс-спектрометрией высокого разрешения (UPLC-Q-Orbitrap HRMS) для комплексного химического профилирования сложных составов традиционной китайской медицины (ТКМ). Порошок Хуайхуа, классический рецепт, был использован в качестве модельной системы для эмпирической оценки. Оптимизированные методы сбора данных DDA и DIA были разработаны отдельно: метод DDA включал в себя стратегию целевого выбора ионов-прекурсоров с настраиваемыми параметрами фрагментации, в то время как метод DIA использовал стратегию сегментированного окна переменных для охвата целевого диапазона m/z , выполняя несмещенную фрагментацию всех ионов-предшественников. Идентификация Compound была выполнена с помощью программного обеспечения Compound Discoverer. Сравнительная оценка была сосредоточена на эксплуатационных характеристиках двух режимов сбора данных, включая количество идентифицированных соединений, воспроизводимость, спектральное качество МС/МС и чувствительность обнаружения активных компонентов с низкой концентрацией. Результаты показали, что режим DDA дает большее общее количество обнаруженных соединений, в то время как режим DIA генерирует большую долю идентификаций с высокой степенью достоверности (10,63 % с оценками спектрального совпадения >0,8). Примечательно, что подход DIA продемонстрировал значительно превосходную воспроизводимость времени удержания и пиковой площади для шести репрезентативных соединений, при этом рутин показал >3-кратную разницу во времени удержания RSD между двумя режимами регистрации. Тем не менее, DDA производил более чистые спектры MS/MS с отчетливыми осколочными ионами, в то время как спектры DIA демонстрировали интерференцию от загрязняющих ионов. В то же время, DIA эффективно обнаруживала активные компоненты с низким содержанием кислорода, ионные хроматограммы и фрагменты MS/MS не могли быть выделены в режиме DDA. Это исследование предоставляет важные экспериментальные данные и аналитические наборы данных для выбора режимов получения масс-спектрометрии с высоким разрешением для сложных исследований рецептуры ТКМ. Последующие исследователи могут интегрировать взаимодополняющие преимущества обоих подходов для достижения двойных целей в комплексной характеристике соединений.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Формулы традиционной китайской медицины (ТКМ) обладают сложными химическими системами со значительными вариациями концентраций компонентов, в частности, присутствием многочисленных активных ингредиентов с низким содержанием питательных веществ, что создает серьезные проблемы для аналитических технологий. Порошок хуайхуа, классическая и известная формула традиционной китайской медицины, состоит из четырех лекарственных трав: софоры японской, листьев Platycladus orientalis, шипов Schizonepeta tenuifolia и кожуры цитрусовых aurantium. Эта формула содержит широкий спектр биологически активных веществ, включая флавоноиды, алкалоиды и летуч....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Реагенты и оборудование, использованные в данном исследовании, перечислены в Таблице материалов.

1. Приготовление тестового раствора порошка Хуайхуа

  1. В соответствии с нормами обработки «Жареный цветок софоры» в издании Китайской фармакопеи за 2020 год (часть I) возьмите соответствующее количество исходного материала цветков софоры, удалите примеси и ветки, просейте золу и мусор, положите на горячую сковороду и обжарьте на медленном огне (100 °C) до темно-желтого цвета. Выньте и остудите.
  2. Приготовьте переработанные продукты из листьев Platycladus orientalis в со....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Общая идентификация соединений

Хроматограммы общего ионного тока порошка Huaihua в двух режимах сбора данных показаны на рисунке 2 с минимальными общими различиями. В режиме сбора данных DDA было идентифицировано в общей сложности 14 958 соединений как в положительном, так и в отрицательном ионном режимах, в то время как в режиме сбора данных DIA было идентифицировано 9 489 соединен.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этом исследовании особенно стоит упомянуть, что мы обнаружили, что в режиме сбора данных DIA установка значений окна сегментированной переменной не должна быть слишком большой. Мы попытались установить его на 300 мц и 100 мц, но итоговый спектральный эффект был плохим. После неоднократных исследований и попыток мы, наконец, выбрали окно приобретения 30mz как наиболее подходящее. Таким образом, настройка окна сбора данных оказывает решающее влияние на успех или неудачу эксперимента.

.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Настоящее исследование выполнено при финансовой поддержке Молодежного фонда Фонда естественных наук провинции Сычуань (No 2025ZNSFSC1823); Проект научно-технических инноваций в области Сычуань (MZGC20230055); и Программа содействия исследованиям талантов в детском саду Университета традиционной китайской медицины Чэнду «Ученые Синлинь» для специального проекта «Таланты в детском саду» (MPRC2022017).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
АцетонитрилТермо Фишер/Хроматографическая чистота
Программное обеспечение Compound Discoverer 3.3Термо Фишер/Обработка данных масс-спектрометрии и идентификация соединений
Фруктус АурантииСычуань Нэйцзян220709Травы в рецепте порошка Хуайхуа
Листья Platycladus orientalisШаньдун Линьи240619Травы в рецепте порошка Хуайхуа
Шизонепета колосоваяЦзянсу Тайчжоу240601Травы в рецепте порошка Хуайхуа
Цветок софорыСычуань Гуангань241017Травы в рецепте порошка Хуайхуа
Ультразвуковая очистительная машинаJietuo Оборудование для ультразвуковой очистки Co., Ltd240ХТКомпонентная экстракция порошка Хуайхуа
UPLC-Q-Orbitrap HRMSТермо Фишер/Масс-спектрометр высокого разрешения
ВодаКомпания Watsons/Сверхчистая вода

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wang, D., et al. Establishment of fingerprint and chemical composition study of the classic formula Huaihua San based on two mass spectrometry techniques. Chin Herb Med. 56 (10), 3499-3512 (2025).
  2. Stincone, P., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

DDA

Похожие статьи