[发明专利]利用直接质谱成像技术判别莲子新陈度的方法

说明书

本发明公开了一种利用直接质谱成像技术判别莲子新陈度的方法，包括以下步骤：1)样品的前处理：将莲子切片；2)质谱分析；3)成像方法；4)PCA和CA分析；5)分析结果：新鲜莲子的小分子物质较少，新鲜莲子中m/z132分子含量低，无法呈现出清晰的影像图；陈莲子的小分子物质较为丰富，陈莲子中m/z132分子含量高，可以呈现清晰的影像图。本发明采用DAPCI‑MS技术获取莲子切片的质谱数据，结合surf成像软件实现对莲子切片的质谱成像，结合PCA和CA实现对不同年份的莲子区分。本发明只需将莲子简单切片即可进行质谱扫描，可简单、快速、高效的获取莲子样品信息，对新、陈莲子快速鉴别。

技术领域

本发明涉及莲子新陈度的辨别方法，具体地指一种利用直接质谱成像技术判别莲子新陈度的方法。

背景技术

质谱成像(Imaging Mass Spectrometry，IMS)技术是一种以待测样品的质谱信息为基础对待测样品(一般多为生物组织)进行多点重建来显示样品中多种分子的空间分布的成像技术。与其它常见技术(如PET成像、NMR成像及各种光谱成像)相比，质谱成像技术除了具有获得影像的能力这一基本特点外，还具备了高灵敏度、高特异性和多组分同时检测、无需放射性核素标记或荧光标记、不使用放射源等优点，可望发展成为理想的分子化学成像工具。

具体步骤：首先将样品(如病理组织等)进行切片，然后添加一定的基体物质，制备好能够进行分析的待测样品；样品表面任何一点(即最小的采样面积)均可以进行相应的质谱分析，获得该点内不同组分的质谱图。不同的组分由于分子量不同导致质荷比不同，在质谱中出现的位置不同，从而得到了很好的质量分辨。当样品或采样点沿着x或y方向移动时，由于不同位点的化学成分不同(虽然光学成像的形貌等可能一样)，则获得的质谱信息(如峰的丰度和位置等)不同。如果将质谱信息(如特定质荷比的质谱峰)与样品中的空间位置进行关联，则可以获得该组分的质谱影像。显然，质谱的影像与其它技术如光谱影像存在较大的区别，而且能够产生任意指定质荷比(m/z)化合物的二维离子密度图，对组织中化合物的组成、相对丰度及分布情况进行高通量、全面、快速的分析，可充分展示细节部分，具有更加丰富的信息量。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种利用直接质谱成像技术判别莲子新陈度的方法。

为实现上述目的，本发明利用直接质谱成像技术判别莲子新陈度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)样品的前处理：将莲子切片；

2)质谱分析：设置DAPCI离子源为正离子检测模式，质量范围为50～700Da，电离电压为2.5～3.5kV，离子传输管温度为200～300℃；解吸气(N2)气压为0.1～0.3MPa，以α为30度角喷出，解吸气温度为150～250℃；喷雾溶剂为甲醇，流速为3.5～4.5μL/min；将莲子切片置于具有三维调节功能的样品台上，使解吸气出口到测定点距离为1～2mm，测定时线性地改变样品台位置，每间隔0.25mm采集一次数据；质谱采集距离为18mm，选定离子的隔离宽度为1.0Da；

3)成像方法：记录各采样点的离子净响应信号的平均值，将各点数据(z值)按其相应空间坐标位置(x，y)输入Excel工作表中，再由Excel导入到surf软件中，设置视图格式为影像视图，即获得影像图；

4)PCA和CA分析：记录不同年份莲子的质谱数据，输入Excel工作表中，再由Excel导入到Matlab 2016a和SPSS 19.0中，得到相应的PCA图和CA聚类图；

5)分析结果：从PCA和CA分析可以看出不同年份的莲子可以按年份聚集在一起；从质谱图可以看出新鲜莲子的小分子物质较少，陈莲子的小分子物质较为丰富；从质谱影像图可以看出新鲜莲子中m/z132分子含量低，无法呈现出清晰的影像图，陈莲子中m/z132分子含量高，可以呈现清晰的影像图。