MRMS aXelerate 解决方案快速测定白杨树叶中微污染物和植物响应代谢物

MRMS aXelerate方案被证明是一个有效的新工作流程，可以应对环境污染情况下的植物成分的快速检测。这项技术不经色谱分离，通过流动注射分析（FIA）结合scimaX磁共振质谱系统（MRMS）提供的超高质量分辨率来提高分析速度或样品通量。MRMS aXelarate方案中MetaboScape 4.0软件提供3层置信度算法，可由超高质量精度、真实同位素匹配和同位素精细结构的组合，在不同水平准确还原分子式。在这里对环境中的植物代谢物标注，检测植物中积累的药物和农药微污染物，考察环境污染对植物生长的影响。

本例是考察小城镇用于废水去污的湿地对周边环境的影响。生活废水被带到一个种植了芦苇的多个池塘构建的人工湿地，经过滤再排放到自然环境如河流中。在除污池塘的河岸或距池塘数米远的地方种植两颗白杨树，取白杨树叶提取后经FIA－MRMS分析，用MetaboScape 4.0和药物和农药数据库进行组成标注处理，给出了植物代谢组和微污染物的成分情况。本例显示了MRMS aXelerate如何从植物样品初提取到药物和农药检测标注的工作流程。  

由scimaX 磁共振质谱得到的原始数据，使用MetaboScape 的T-ReX 2D算法，经质量重新校准、分子特征提取、同位素解析和准谱图生成得到了共3452个分子特征。使用SmartFormula和已知成分分析物列表进行标注，给出药物、农药和植物代谢物。在标注处理时，设置的质量偏差为用0.2 ppm或0.5 ppm，检索出326和383个植物代谢物、药物和农药成分，以及2638个和3116个分子式。检测到的植物代谢物种类包括叶绿素及衍生物、脂类、类黄酮、糖，以及低含量的激素和衍生物。该研究还表明白杨树叶中存在与白杨树生长环境有关微量污染物和药物。对不同种植位置的白杨树叶的分子特进行T-检验，揭示了某些药物和农药微污染物存在显著差异。该工作流程提供了无色谱分离的非目标组成分析方法，它通过直接进样提高通量，而且对低含量代谢物检测和标注。