CN110007032A - 一种磷脂检测方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷脂检测方法及应用,其中一种磷脂检测方法,其为用乙腈和乙酸铵洗脱;一种磷脂检测洗脱液,其包括,乙腈、乙酸铵,其中,按体积百分数计,所述乙腈为50%~95%,所述乙酸铵为5%~50%;一种磷脂检测方法的应用,其为用于检测磷脂酰胆碱、磷脂酰甘油、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、甘油磷脂酸、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱的检测。本发明提供的分析方法操作简便,分析的磷脂种类多,峰型好,保留时间短,方便快捷,可靠实用。
Description
技术领域
本发明属于磷脂检测技术领域,具体涉及一种磷脂检测方法及应用。
背景技术
磷脂是生物膜的主要成分。根据其极性酰基头基,磷脂分为六类:磷脂酰胆碱(Phosphatidyl cholines,PC)、磷脂酰乙醇胺(Phosphatidyl ethanolamines,PE)、磷脂酰丝氨酸(Phosphatidyl serines,PS)、磷脂酰甘油(phosphatidyl glycerol,PG)、甘油磷脂酸(phosphatidic acid,PA)和鞘磷脂(sphingolipid,SM),磷脂的Sn-2酰基链发生降解可以变成溶血磷脂,如溶血磷脂酰胆碱(lyso-phosphatidylcholine,LPC)。磷脂双分子层是细胞膜的基础结构,人们对磷脂的生命功能的认识始于生物膜的基本组成部分,几乎所有细胞在细胞膜和胞内膜水平所完成的功能都是直接或间接地受到磷脂定位及结构变化的影响,之后磷脂的重要功能被不断发掘出来。生物体内的膜的组成并不是稳定不变的,外界的扰动及生物体的内部变化都可能引起膜上磷脂组成的变化。对膜上磷脂变化的研究有助于侧面理解外界环境导致的细胞生长代谢机制的变化。秀丽隐杆线虫是一种国际公认的针对磷脂组学的研究型模式生物,膜脂质由结构脂质(膜脂如PL)和储存脂质(主要是中性脂质)组成,磷脂组成多样。极性头部组,甘油骨架,磷脂类或立体特异性的变化将强烈影响机体的生物学活性。
因此快速定量检测磷脂具有一定的必要性和实用性。关于磷脂的检测,国内外一般采用正相或反相液相色谱的方法,正相色谱多采用硅胶色谱柱,一般只对磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺响应较强,对其他种类的磷脂洗脱能力较弱,其次检测需要的平衡时间过长,不适用于快速分析复杂的生物膜磷脂。而反相色谱是根据磷脂化合物酰基链长度的不同导致的疏水性差异进行分离,故各大类磷脂很容易在同一时间段内被洗脱,从而导致峰型重叠。此外在检测器上也有报道质谱法检测磷脂,然而其价格高昂,维护成本高,磷脂分子电离出现抑制,影响峰型。相比而言,高效液相色谱蒸发光检测法操作简单,准确性高,成本低,已有研究对相关方法进行了探索,但都存在一些问题有待改进,如流动相大多采用正己烷和异丙醇,对色谱柱、液相泵、分流环等硬件损害大,会使其寿命缩短,且已报道的检测方法只能检测磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等有限数量磷脂,或是平衡时间长、峰型拖尾、难分离导致定量不准,随着磷脂分子种类的增加,所需分离时间增加,选择合适的洗脱梯度和色谱参数,对兼具分离效果与分析效率至关重要。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述的技术缺陷,提出了本发明。
因此,作为本发明其中一个方面,本发明克服现有技术中存在的不足,提供一种磷脂检测方法及应用。
为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种磷脂检测方法,其特征在于:用乙腈和乙酸铵洗脱。
作为本发明所述磷脂检测方法的优选方案,其中,所述洗脱为梯度洗脱。
作为本发明所述磷脂检测方法的优选方案,其中,所述梯度洗脱,其为0~2min时用第一体积比的所述乙腈和所述乙酸铵淋洗,2~20min时用第二体积比的所述乙腈和所述乙酸铵淋洗,再使用所述第一体积比的所述乙腈和所述乙酸铵淋洗;
其中,所述第一体积比为95:5,所述第二体积比小于等于所述第一体积比。
作为本发明所述磷脂检测方法的优选方案,其中,所述第二体积比为(95:5)~(50:50)的一种或多种。
作为本发明所述磷脂检测方法的优选方案,其中,所述第二体积比为90:10、80:20、70:30或60:40的一种或多种。
作为本发明所述磷脂检测方法的优选方案,其中,所述洗脱,其色谱柱的柱温为30~40℃,其漂移管温度为50~55℃。
作为本发明所述磷脂检测方法的优选方案,其中,所述洗脱,其进样量为5~20μL,流速为0.8~2.0mL/min,载气压力为2.50bar。
作为本发明所述磷脂检测方法的优选方案,其中,检测区间为3.125~100mg/L。
作为本发明的另一方面,为了解决上述技术问题,提供了一种磷脂检测洗脱液,其包括,乙腈、乙酸铵;其中,按体积百分数计,所述乙腈为50%~95%,所述乙酸铵为5%~50%。
作为本发明的另一方面,为了解决上述技术问题,提供了一种磷脂检测方法的应用,其为用于检测磷脂酰胆碱、磷脂酰甘油、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、甘油磷脂酸、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱的检测。
本发明的有益效果:
本发明所提供的分析方法,保留时间短,色谱图的质量高,分离效果好,分离所需时间短。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为实施例1磷脂标准样品的检测UPLC-Q-TOF-MS谱图。
图2为磷脂标准混合样品的检测HPLC-ELSD谱图,其中图2a为实施例2的检测图谱;图2b为实施例3的检测图谱;图2c为实施例4的检测图谱。
图3为实施例5不同色谱柱温度下磷脂标准混合样品的HPLC-ELSD谱图,其中图3a为30℃,图3b为35℃,图3c为40℃。
图4为实施例6不同漂移管温度下磷脂标准混合样品的HPLC-ELSD谱图,其中图4a为45℃,图4b为50℃,图4c为55℃。
图5为实施例8低浓度为0.002mg/mL磷脂标准混合样品的HPLC-ELSD谱图。
图6为实施例8高浓度为0.2mg/mL磷脂标准混合样品的HPLC-ELSD谱图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明实施例选用的试验仪器为2695型高效液相色谱仪(Waters公司,美国),2414型蒸发光检测器,所用载气为氮气,配备氮气发生器。
实施例1:
分别称取磷脂酰甘油、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、甘油磷脂酸各0.1mg,溶于1mL氯仿-甲醇溶液中(2:1,v/v)都配成100mg/L单标溶液,过0.45μm膜后,进超高效液相色谱飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)检测。
色谱实验条件为CORTECS UPLC HILIC色谱柱(φ2.1mm×150mm,1.6μm);流动相:A是乙腈,B是10mM醋酸铵水溶液(包含0.1%的甲酸,pH≈3.65);洗脱程序:0~2min,95%A,5%B;2~15min,95%~70%A,5%~30%B;15~17min,70%~60%A,30%~40%B;17~17.1min,60%~95%A,40%~5%B;17.1~20min,95%A,5%B;流速0.3mL/min;进样量:1μL。
质谱实验条件为电喷雾正负离子模式(ESI,扫描范围m/z 50~1500,扫描时间:0.2s,毛细管电压:3.5kV,锥孔电压:30V,检测器电压:1800V,离子源温度:100℃,脱溶剂气温度:400℃,碰撞能量15V)。
本实施例采用超高效液相,使用HILIC柱,但由于超高效液相适用流速较小,所用色谱柱直径较细,故可能对磷脂洗脱效果不好;且采用质谱检测器检测,磷脂电离出现抑制。结果如图1所示,磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺在此条件下可出峰,但也存在峰型宽的缺点,而磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油和甘油磷脂酸出现鬼峰或坡峰,无法积分定量。
实施例2:
针对实施例1当中的方法不足的问题,本实施例采用高效液相系统(HPLC)和直径更宽的HILIC色谱柱进行磷脂分析。
为简化样品制备过程,分别称取磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱各0.1mg,混溶于1ml氯仿甲醇溶液中(2:1,v/v)配成100mg/L混标溶液,过0.45μm膜后,进高效液相色谱检测。检测条件为XBridgeTMHILIC色谱柱(φ4.6mm×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,柱温为35℃,进样量为10μL,漂移管温度为50℃,气体压力为2.50bar。
将乙腈与乙酸铵混合作为流动相进行洗脱。先以乙腈:乙酸铵=95:5为起点,做2min等浓度淋洗,15min内缓慢降低乙腈浓度,15min时达到乙腈:乙酸铵=70:30,17min时达到乙腈:乙酸铵=60:40,18min时回到起点,以上比例均为体积比。检测见图2a。
实施例3:
分别称取磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱各0.1mg,混溶于1mL氯仿甲醇溶液中(2:1,v/v)配成100mg/L混标溶液,过0.45μm膜后,进高效液相色谱检测。检测条件为XBridgeTMHILIC色谱柱(φ4.6mm×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,柱温为35℃,进样量为10μL,漂移管温度为50℃,气体压力为2.50bar。
将乙腈与乙酸铵混合作为流动相进行洗脱。先以乙腈:乙酸铵=95:5为起点,做2min等浓度淋洗,然后降低乙腈浓度,8min时达到乙腈:乙酸铵=90:10,10min时达到乙腈:乙酸铵=80:20,17min时达到乙腈:乙酸铵=70:30,3min后回到起点,以上比例均为体积比。检测见图2b。
实施例4:
分别称取磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱各0.1mg,混溶于1mL氯仿甲醇溶液中(2:1,v/v)配成100mg/L混标溶液,过0.45μm膜后,进高效液相色谱检测。检测条件为XBridgeTMHILIC色谱柱(φ4.6mm×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,柱温为35℃,进样量为10μL,漂移管温度为50℃,气体压力为2.50bar。
将乙腈与乙酸铵混合作为流动相进行洗脱。先以乙腈:乙酸铵=95:5为起点,做2min等浓度淋洗,然后降低乙腈浓度,3min时达到乙腈:乙酸铵=90:10,12min时达到乙腈:乙酸铵=80:20,15min时达到乙腈:乙酸铵=70:30,2min后回到起点,以上比例均为体积比。检测见图2c。
采用梯度洗脱能够有效地分离不同极性的磷脂,缩短液相分析时间,等度洗脱不能使酸性磷脂和中性磷脂有效分开。在本领域范围内改变洗脱方式是落在本发明范围之内的。发明人进行的实验研究证实,第三种梯度即实施例4最佳,七种磷脂(磷脂酰甘油,甘油磷脂酸,磷脂酰丝氨酸,磷脂酰乙醇胺,磷脂酰胆碱,鞘磷脂,溶血磷脂酰胆碱)在3~15min之内相继出峰,90:10的流动相中分离效果佳。3~12min缓慢降低乙腈比例可有效分离磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺。合适的梯度降低速率避免鬼峰,维持良好峰型,并避免基线抬高,且尽量缩短整体分析时间。
实施例5:
分别称取磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱各0.1mg,混溶于1mL氯仿甲醇溶液中(2:1,v/v)配成100mg/L混标溶液,过0.45μm膜后,进高效液相色谱检测。
设定检测条件为XBridgeTMHILIC色谱柱(φ4.6mm×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,进样量为10μL,漂移管温度为50℃,气体压力为2.50bar,选用实施例4的洗脱方式,在柱温分别为30℃、35℃、40℃的条件下进行检测,所得图像分别见图3a,3b,3c。
35℃下就可获得最佳峰型,40℃以上温度过高,容易使磷脂变性,而且不利于色谱柱的寿命维护。选择色谱柱柱温35℃为最佳色谱柱温度参数。
实施例6:
分别称取磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱各0.1mg,混溶于1ml氯仿甲醇溶液中(2:1,v/v)配成100mg/L混标溶液,过0.45μm膜后,进高效液相色谱检测。
设定检测条件为XBridgeTMHILIC色谱柱(φ4.6mm×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,柱温为35℃,进样量为10μL,气体压力为2.50bar,选用实施例4的洗脱方式,在漂移管温度为45℃、50℃、55℃条件下进行检测,所得图谱见图4。
最终发现50℃下获得的峰型最佳,洗脱峰强度最高。选择漂移管温度50℃为本发明漂移管温度参数。
实施例7:
分别称取磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱各0.02mg,混溶于1ml氯仿甲醇溶液中(2:1,v/v)配成20mg/L混标溶液,过0.45μm膜后,进高效液相色谱检测。连续进样3次,手动积分,计算保留时间精密度和峰面积精密度。
分别称取磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱各0.01mg,混溶于1ml氯仿甲醇溶液中(2:1,v/v)配成10mg/L混标溶液。将混标加入样品中,另制备一不含混标的空白样品。将样品过0.45μm膜后,进高效液相色谱检测。
设定检测条件为XBridgeTMHILIC色谱柱(φ4.6mm×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,柱温为35℃,进样量为10μL,选用实施例4的洗脱方式。漂移管温度为50℃,气体压力为2.50bar。
如表1和表2所示,所得加标回收率87.24~114.71%,保留时间精密度0.03~0.72%,峰面积精密度2.07~8.77%。指标说明本实施例采用的检测方法精密度良好,回收率在合适的范围内,证明检测方法良好。
表1本实施例检测磷脂的保留时间和峰面积精密度
表2本实施例检测磷脂的加标回收率
实施例8:
分别称取磷脂酰甘油、甘油磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱各1mg,溶于1mL氯仿甲醇溶液中(2:1,v/v)配成1mg/mL混标溶液,逐级稀释至0.5mg/mL,0.2mg/mL,0.1mg/mL,0.05mg/mL,0.025mg/mL,0.0125mg/mL,0.00625mg/mL,0.003125mg/mL、0.002mg/mL和0.001mg/mL、过0.45μm膜后,进高效液相色谱检测。
实验研究证实,样品浓度太低,信号强度太差,噪音较大,如图5所示;浓度太高,易出现平头峰,如图6所示;样品浓度选择在3.125~100mg/L的浓度区间,适合样品检测。
设定检测条件为:色谱柱为XBridgeTMHILIC柱(φ4.6mm×250mm,5μm),流速为1.0mL/min,进样量为10μL,柱温为35℃,漂移管温度为50℃,气体压力为2.50bar,选用实施例4的洗脱方式进行检测,结果见表3。
表3本发明检测磷脂的线性范围和检测限
实施例9:
本研究以灭活大肠杆菌(菌株OP50)为食源,采用固体培养法培养N2(野生型)秀丽隐杆线虫。
准确称取1mL冷冻秀丽隐杆线虫于具塞试管中,添加1.2mL去离子水,1.5mL氯仿,3mL甲醇,漩涡震荡,混合均匀,超声30min;加入1.5mL氯仿,漩涡震荡,混合均匀,超声30min;加入1.5mL水,漩涡震荡,混合均匀,细胞破碎仪超声10min;离心5000rpm,10min。离心后溶液分为三层,上层为甲醇和水层,中间薄薄的白色层为菌体残渣,下层为氯仿层,磷脂存在氯仿层中。将下层溶液转移至玻璃瓶内;加入1.5mL氯仿于剩余的溶液和残渣中,漩涡震荡,混合均匀,超声30min后离心(4500rpm,10min);将下层澄清溶液与之前的溶液混合,氮吹,所得固体溶于1mL氯仿/甲醇溶液(2:1,v/v),-20℃保存,待测。
经0.45μm滤膜过滤后在实施例2设定的检测条件下测定其磷脂组成。测定结果如表4。
表4检测秀丽隐杆线虫磷脂组成及含量
实施例所得数据结果可以看出,标准差在0.1~0.8之间,分离效率良好;七种磷脂中磷脂酰胆碱含量最高,其次是磷脂酰乙醇胺、鞘磷脂、甘油磷脂酸含量较高。
本发明用乙腈、乙酸铵作为流动相,可以进行复杂磷脂样品的定性定量检测,具有较好的检测准确性,相比于含有正己烷、异丙醇的流动相,不会对色谱柱填料造成损害从而加速色谱柱的老化,还不会对检测硬件造成损伤,延长检测仪器的使用寿命。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种磷脂检测方法,其特征在于:
用乙腈和乙酸铵洗脱。
2.如权利要求1所述磷脂检测方法,其特征在于:所述洗脱为梯度洗脱。
3.如权利要求2所述磷脂检测方法,其特征在于:所述梯度洗脱,其为0~2min时用第一体积比的所述乙腈和所述乙酸铵淋洗,2~20min时用第二体积比的所述乙腈和所述乙酸铵淋洗,再使用所述第一体积比的所述乙腈和所述乙酸铵淋洗;
其中,所述第一体积比为95:5,所述第二体积比小于等于所述第一体积比。
4.如权利要求3所述磷脂检测方法,其特征在于:所述第二体积比为(95:5)~(50:50)的一种或多种。
5.如权利要求3所述磷脂检测方法,其特征在于:所述第二体积比为90:10、80:20、70:30或60:40的一种或多种。
6.如权利要求1~5任一所述磷脂检测方法,其特征在于:所述洗脱,其色谱柱的柱温为30~40℃,其漂移管温度为50~55℃。
7.如权利要求1~5任一所述磷脂检测方法,其特征在于:所述洗脱,其进样量为5~20μL,流速为0.8~2.0mL/min,载气压力为2.50bar。
8.如权利要求1、2所述磷脂检测方法,其特征在于:检测区间为3.125~100mg/L。
9.一种磷脂检测洗脱液,其特征在于:包括,
乙腈、乙酸铵;
其中,按体积百分数计,所述乙腈为50%~95%,所述乙酸铵为5%~50%。
10.一种磷脂检测方法的应用,其特征在于:用于检测磷脂酰胆碱、磷脂酰甘油、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、甘油磷脂酸、鞘磷脂、溶血磷脂酰胆碱的检测。
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