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手性是生物内源性代谢物的一个重要特征,然而代谢组学生物标志物的筛选研究尚未解决手性问题。因此,手性生物标志物的鉴别是代谢组学研究领域面临的重要课题。然而D-氨基酸类神经递质广泛存在于哺乳动物的脑组织中,例如D-Ser,D-Asp。D-氨基酸作为一种新的生理活性物质,已逐渐成为代谢组学研究的新靶点化合物。现在分析手性代谢物的方法中柱前衍生化法,因可提高检测灵敏度及在廉价的反相柱达到良好的手性分离,已被广泛应用。现在代谢组学主要使用具有高分辨和高通量分析能力的LC-MS法进行代谢组学分析,但因手性化合物m/z相同,无法在质谱中得到分离和分辨,而且有些代谢物因其含量甚微及离子化效率低,难以得到高灵敏度的检测。鉴于此,本研究欲开发氨基官能团手性代谢物标记带正电荷新型质谱手性试剂。首先以三苯基膦(TPPP)结构为母体,与L-硫代脯氨酸(TZD)反应后,再与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)进行反应,合成了一种靶向氨基官能团带正电荷质谱手性衍生化试剂 N-[1-Oxo-5-(triphenylphosphonium)pentyl]-(R)-1,3-thiazolidinyl-4-N-hydroxysuccinimide ester bromide salt(OTPTHE)。利用 AQ-C18(150 mm×4.6 mm,3μm i.d.)色谱柱,以0.1%甲酸水溶液和乙腈溶液为流动相,进行梯度洗脱。以 11 种 D,L-氨基酸(Ala,Thr,Lys,Ile,Ser,His,Pro,Met,Trp,Val,Leu)利用HPLC-UV进行了手性分离效能的评价。并在LC-MS上考察了手性衍生物在不同轰击能量下的结构裂解规律。并且以D,L-Ser为例,进行了方法学考察。结果表明,在30分钟内11种D,L-氨基酸分离度为1.62-3.75,达到完全分离。D,L-Ser在15-1000 μM,20-2000 μM范围内线性关系良好(R2≥0.9997);最低检测限(S/N=3)为5 pmol,定量限(S/N=10)为12.5 pmol;D,L-Ser日内,日间精密度范围为1.66%-4.56%,1.18%-3.64%;D,L-Ser血浆添加平均回收率为99.48%-104.06%,均满足生物样品测定的要求。另外,再利用10名健康受试者的血浆中D,L-Ser的定量分析结果,血浆中D,L-Ser的平均含量为2.65±1.31μg/mL,20.36± 4.51 μg/mL。其 L-Ser 平均含量是 D-Ser 的约 10 倍。本研究首次合成了靶向氨基官能团带正电荷新型质谱手性衍生化试剂OTPTHE,并且可分离1 1种不同氨基酸,也可定量人体血浆中D,L-Ser。因此本试剂可用于生物样品中手性药物的药代动力学研究和手性氨基代谢物的定量分析,为氨基手性代谢物的分离和定量分析研究提供了新的分析方法。