应用速递 | MaxPeak Premier色谱柱分析磷酸化和羧化脂质

2023-10-31 19:41:43, 沃特世沃特世科技（上海）有限公司

脂质组学分析的难度主要在于脂类的复杂性，特别是那些具有磷酸基团和羧酸基团的脂质。这些脂质对金属敏感，可能会与金属离子结合形成螯合物。在色谱分析过程中，这些脂质容易吸附到系统流路内的不锈钢表面上，导致色谱峰形不佳、回收率低、灵敏度下降等问题，从而增加了脂质组学分析的难度。

为了解决这些问题，沃特世开发出了MaxPeak高性能表面技术，并将这项技术应用于ACQUITY Premier系统和ACQUITY Premier色谱柱。下面，小编就带大家来看一下ACQUITY Premier技术在脂质组学分析中的表现。

ACQUITY Premier技术的优势：

提高磷酸化和羧化脂质的灵敏度、回收率和重现性；
大幅减少分析物与金属表面相互作用，改善峰形并减少拖尾；
同时分析磷酸化和羧化脂质与其他脂类，增加脂质组学方法适用范围。

本研究通过比对标准色谱柱和不锈钢表面ACQUITY UPLC系统以及ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统分析LPA、PA、LPS和PS的连续稀释样品，脂质标准品的化学结构如下：

图1. 本研究所分析的脂质标准品的化学结构：(A)甘油磷酸酯，包括16:0/0:0溶血磷脂酸(LPA (16:0/0:0))和16:0/18:1磷脂酸(PA (16:0/18:1))，也分别称为单酰基甘油磷酸酯和二酰基甘油磷酸酯；(B)甘油磷酰丝氨酸，包括18:1/0:0溶血磷脂酰丝氨酸(LPS (18:1/0:0))和16:0/18:1磷脂酰丝氨酸(PS (16:0/18:1))，也分别称为单酰基甘油磷酸丝氨酸和二酰基甘油磷酸丝氨酸。

实验结果及谱图

磷酸化和羧化脂质的灵敏度、回收率和重现性均得到有效提高

使用ACQUITY Premier色谱柱和ACQUITY Premier系统进行分析LPA、PA、LPS和PS的连续稀释样品时，可有效提高磷酸化和羧化脂质灵敏度、峰形和回收率。

图2A. 在负离子模式下分析浓度为5、50、100和250 ng/mL的LPA (16:0/0:0) m/z 409.2355得到的基峰提取离子流色谱图：(A1)使用ACQUITY标准CSH C18色谱柱和具有不锈钢表面的ACQUITY系统；(A2)使用ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统。

图2B. 在负离子模式下分析浓度为5、50、100和250 ng/mL的PA (16:0/18:1) m/z 673.4808得到的基峰提取离子流色谱图：(B1)使用ACQUITY标准CSH C18色谱柱和具有不锈钢表面的ACQUITY系统；(B2)使用ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统。

图3A. 在负离子模式下分析浓度为5、50、100和250 ng/mL的LPS (18:1/0:0) m/z 522.2832得到的基峰提取离子流色谱图：(A1)使用ACQUITY标准CSH C18色谱柱和具有不锈钢表面的ACQUITY系统；(A2)使用ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统。

图3B. 在负离子模式下分析浓度为5、50、100和250 ng/mL的PS (16:0/18:1) m/z 760.5129得到的基峰提取离子流色谱图：(B1)使用ACQUITY标准CSH C18色谱柱和具有不锈钢表面的ACQUITY系统；(B2)使用ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统。

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ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统大幅减少分析物与金属表面相互作用，显著改善磷酸化和羧化脂质的峰形并减少拖尾。

图4. Avanti Polar Lipids蛋鸡PA提取物(10 µg/mL)的测定结果：(A)使用ACQUITY标准CSH C18色谱柱和具有不锈钢表面的ACQUITY系统；(B)使用ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统。下图为m/z 673.48处PA (16:0_18:1)的提取离子流色谱图，使用标准CSH C18色谱柱和不锈钢系统获得的峰宽为4.1 min，使用ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统获得的峰宽为1.2 min。

图5. Avanti Polar Lipids猪脑PS提取物(10 µg/mL)的测定结果：(A)使用ACQUITY标准CSH C18色谱柱和具有不锈钢表面的ACQUITY系统；(B)使用ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统。下图为m/z 788.54处PS (18:0_18:1)的提取离子流色谱图，使用标准CSH C18色谱柱和不锈钢系统获得的峰宽为1.1 min，使用ACQUITY Premier CSH C18色谱柱和ACQUITY Premier系统获得的峰宽为0.3 min。

（左右滑动查看）

结论

ACQUITY Premier CSH C18色谱柱结合ACQUITY Premier系统可以同时分析磷酸化和羧化脂质与其他脂类，增加脂质组学方法适用范围，改善对这些具有重要生物学意义的脂质的分析范围、灵敏度和回收率。这种方法也可以用于分析其他磷酸化和羧化脂类，例如磷脂酰肌醇磷酸酯、单磷酸酯、双磷酸酯和三磷酸酯、神经酰胺-1-磷酸酯和鞘氨醇1-磷酸酯。

表面带电杂化（CSH）颗粒平台的设计，使得ACQUITY Premier CSH C18色谱柱在处理低pH值、弱离子强度流动相条件下的碱性化合物时具有特别出色的表现。这种设计使得色谱柱在面对不同条件时都能够表现出良好的性能，从而为脂质组学分析提供强有力的支持。

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