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比较代谢组学揭示琥珀古植物源指纹图谱
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作者 余静 苏小朋 +4 位作者 石兆彤 李妍 王朝文 朱书奎 王雅玫 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2024年第S01期77-80,共4页
琥珀中的甾萜化合物是高等植物分泌的次生代谢物^([1])。因不同植物分泌出的次生代谢物不同,这些丰富的甾萜化合物可作为解译琥珀古植物来源的化学指纹^([2])。但是,现有关于琥珀或树脂化石的化学分类难以区分出琥珀古植物来源的种属,... 琥珀中的甾萜化合物是高等植物分泌的次生代谢物^([1])。因不同植物分泌出的次生代谢物不同,这些丰富的甾萜化合物可作为解译琥珀古植物来源的化学指纹^([2])。但是,现有关于琥珀或树脂化石的化学分类难以区分出琥珀古植物来源的种属,甚至较为粗略层次的分类指标(如生物分类系统中的门、科等)都未见系统研究^([3-6])。本研究借用了生物化学领域中常用的比较代谢组学研究思路^([7-8]),以顶空固相微萃取与全二维气相色谱-飞行时间质谱联用为技术手段,系统分析了来自古裸子植物(始新世柏科、白垩纪南洋杉科)和古被子植物(中新世龙脑香料、中新世豆科植物)琥珀中的甾萜化合物^([9]),鉴定的次生代谢物包括83种单萜、186种倍半萜、84种二萜和43种正构烷烃。通过保留指数校正及与国际标准NIST质谱数据库比对,明确了其中大部分次生代谢物的结构及其化学名称。在化学分类前,我们先测试了样品的镜质体反射率和最大热解峰温(T_(max)),证明本文选取的四类琥珀样品具有非常相似的热成熟度;再利用多元统计法从鉴定的396种甾萜化合物中提取出了四条琥珀古植物来源分类标准:(1)根据单萜和二萜的相对含量可区分裸子植物琥珀和被子植物琥珀;(2)10种化学分类标志物可用于区分出两种裸子植物琥珀,包括柏科和南洋杉科;(3)被子植物琥珀中,豆科琥珀和龙脑香料的化学超类存在差异,豆科琥珀的主要成分是倍半萜和二萜,而龙脑香料的主要成分是单萜和倍半萜;(4)其它特殊的化学成分可将豆科琥珀的古植物源鉴定到属级别(Hymenaea mexicana and Hymenaea protera)。由于古植物次生代谢物成分是由植物的基因组控制,本文揭示的化学分类标志具备遗传基础[10-12],研究结果全面建立了古树脂植物次生代谢物数据库,为古植物及古环境研究提供数据基础。 展开更多
关键词 琥珀 甾萜化合物 化学分类标志 比较代谢组学 古植物来源 古树脂植物
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基于磁固相萃取-高效液相色谱-荧光检测器分析蓝珀中的芳香烃成分初探
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作者 苏小朋 李妍 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2023年第4期88-98,共11页
本文以多米尼加和墨西哥蓝珀为样品,通过红外光谱和三维荧光光谱进行光谱学表征,然后制备并表征一种能选择性吸附芳香烃成分的磁性纳米材料Fe_(3)O_(4)@PANI(聚苯胺包覆四氧化三铁),结合磁固相萃取-高效液相色谱-荧光检测器法检测多米... 本文以多米尼加和墨西哥蓝珀为样品,通过红外光谱和三维荧光光谱进行光谱学表征,然后制备并表征一种能选择性吸附芳香烃成分的磁性纳米材料Fe_(3)O_(4)@PANI(聚苯胺包覆四氧化三铁),结合磁固相萃取-高效液相色谱-荧光检测器法检测多米尼加和墨西哥蓝珀中具有荧光的多环芳烃成分。研究结果表明:(1)多米尼加和墨西哥蓝珀的红外光谱呈现出很强的相似性,这与二者属于同一植物源且拥有相同的树脂构型有关;(2)多米尼加和墨西哥蓝珀的三维荧光测试结果中,多米尼加蓝珀有一组发射波长的荧光峰在450、474 nm和506 nm附近,墨西哥蓝珀有一组发射波长的荧光峰在441 nm和465 nm附近,这是由于它们具有不同的芳香烃成分引起的;(3)通过制备并表征能选择性吸附芳香烃成分的磁性纳米材料Fe_(3)O_(4)@PANI,对蓝珀的有机溶液进行磁固相萃取-高效液相色谱-荧光检测器检测,在多米尼加蓝珀中发现了具有蓝色荧光的芳香烃成分苝以及具有黄绿色荧光的芳香烃成分苯并[a]蒽,在墨西哥蓝珀中也发现了黄绿色荧光的芳香烃成分苯并[a]蒽。 展开更多
关键词 蓝珀 红外光谱 三维荧光光谱 磁固相萃取 高效液相色谱 化学成分
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树脂化石复杂化学成分解析的前处理方法研究进展
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作者 李妍 苏小朋 +3 位作者 李星枰 冯逸蕾 李佳蓉 王雅玫 《宝石和宝石学杂志(中英文)》 CAS 2022年第5期69-83,共15页
树脂化石复杂有机组分的分离检测及解析一直是树脂化石研究中的热点和难点,早期前处理方法和一维气相色谱-质谱的分离分析效率有限,挥发性组分数据易丢失,峰重叠现象严重,很难对其化学组成进行准确鉴定。本文对比分析了4种前处理方法(... 树脂化石复杂有机组分的分离检测及解析一直是树脂化石研究中的热点和难点,早期前处理方法和一维气相色谱-质谱的分离分析效率有限,挥发性组分数据易丢失,峰重叠现象严重,很难对其化学组成进行准确鉴定。本文对比分析了4种前处理方法(溶剂萃取、化学衍生化、热裂解和固相微萃取)在树脂化石前处理中的适用范围和优缺点。(1)溶剂萃取法适用于分析树脂化石中倍半萜类、三萜类、酚类、饱和烃、芳烃等物质,但石化程度高的琥珀所需溶解时间长且不能完全溶解,不适用此方法,石化程度低的柯巴树脂更适用于此方法。(2)化学衍生化法适用于定性分析基团中有活泼氢的分子,衍生化后可有效改善相关分子的挥发性、稳定性和增强响应信号强度。(3)热裂解法主要针对树脂化石有机聚合物的主要骨架,但是以裂解碎片还原初始结构会存在一定偏差。(4)固相微萃取法适用于树脂化石中的挥发份/半挥发份的分析,但易出现检出物不完全的情况。结合顶空高容量固相萃取法和直接热脱附法样品前处理技术和全二维气相色谱-质谱技术,可检测到传统分析方法3~4倍的化合物种类数量,并通过非靶向代谢组学策略分析不同产地树脂化石色谱质谱结果,可筛查出更具代表性的特征化学信息,研究复杂有机组分的分离、同分异构物的准确判别,解决固相复杂有机组分检测解析的突出难题,在挥发性-半挥发性有机组分分离及二次富集、高特异性生物标志物筛选方面高效解析,为树脂化石在其古生态环境复原及成熟演化过程探究奠定理论和技术基础。 展开更多
关键词 树脂化石 琥珀 溶剂萃取 化学衍生化 热裂解 固相微萃取
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