[发明专利]检测和量化有机酸代谢产物的质谱测定方法

说明书

本文描述了一种用于通过质谱确定样品中一种或多种分析物的存在、不存在或量的方法。运行时间少于六分钟。该方法包括在适于从所述一种或多种分析物中的每一种分析物产生可通过质谱检测的一种或多种离子的条件下将样品置于电离源作用下，其中一种或多种分析物在电离之前被衍生化；在单次进样中通过质谱测量来自所述一种或多种分析物中的每一种分析物的一种或多种离子的量；以及使用所测量的一种或多种离子的量来确定样品中一种或多种分析物中的每一种分析物的量。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年4月20日提交的美国临时专利申请号62/487,542的权益，该临时申请的全部内容通过引用在此并入本文。

背景技术

提供以下描述本发明背景的信息以帮助理解本发明，并且不被认为构成或描述了本发明的现有技术。

在膳食纤维发酵期间，结肠中的细菌产生短链脂肪酸(SCFA)以及乳酸。产生后，SCFA被运输到血液中，并被器官吸收，并作为底物和信号分子来调节能量稳态。SCFA及其对能量代谢的影响已与多种疾病相关，包括炎症性肠病、肠易激综合症、腹泻、代谢综合症和癌症(Han,J.等Analytica Chimica Acta.854(2015)86-94和Rio-Covian,D.等FrontMicrobiol.(2016)7:185)。了解SCFA与能量代谢之间的相互作用可能有助于更好地了解微生物组、代谢及其对疾病的影响。

由于它们的挥发性，LC-MS不容易检测到原始状态的SCFA。SCFA和其他有机酸，包括诸如乳酸、丙酮酸等非挥发性有机酸以及三羧酸(TCA)循环的中间体在传统的反相液相色谱方法中通常很难保留下来，并且在质谱检测中灵敏度降低。因此，通常通过其他方法(例如GC-MS和NMR)的组合来检测这些分析物。在基于GC的分析中，通常使用两种单独的方法：一种用于分析挥发性SCFA的方法，另一种用于分析非挥发性有机酸的方法，在分析之前需要对其进行衍生化。

需要一种可靠且可重现的方法，以一种单一的分析方法来测量挥发性SCFA和非挥发性有机酸(例如乳酸、丙酮酸、TCA循环中间体)。本文描述的方法可在单次进样中测量样品的SCFA和关键能量代谢物(乳酸、丙酮酸和TCA循环中间体)。

发明内容

在本发明的第一方面，一种用于通过质谱确定样品中一种或多种分析物的存在、不存在或量的方法包括多个步骤。一种或多种分析物选自由乙酸(C2)、丙酸(C3)、丁酸(C4)、异丁酸(C4)、2-甲基丁酸(C5)、异戊酸(C5)、戊酸(C5)、己酸(己酸，C6)、3-甲基戊酸、4-甲基戊酸(异己酸)、乳酸、丙酮酸、富马酸、琥珀酸、苹果酸、α-酮基戊二酸、乌头酸、柠檬酸、异柠檬酸及其组合组成的组。运行时间少于六分钟。该方法包括在适于从所述一种或多种分析物中的每一种分析物产生可通过质谱检测的一种或多种离子的条件下，将样品置于电离源作用下，其中一种或多种分析物在电离之前被衍生化；在单次进样中通过质谱测量来自一种或多种分析物中的每一种分析物的一种或多种离子的量；以及使用所测量的一种或多种离子的量来确定样品中一种或多种分析物中的每一种分析物的量。

在本发明的第二方面，一种用于通过质谱确定样品中一种或多种分析物的存在、不存在或量的方法包括多个步骤。一种或多种分析物选自由乙酸(C2)、丙酸(C3)、丁酸(C4)、异丁酸(C4)、2-甲基丁酸(C5)、异戊酸(C5)、戊酸(C5)、己酸(己酸，C6)、3-甲基戊酸、4-甲基戊酸(异己酸)及其组合组成的组。运行时间少于六分钟。该方法包括在适于从所述一种或多种分析物中的每一种分析物产生可通过质谱检测的一种或多种离子的条件下，将样品置于电离源作用下，其中一种或多种分析物在电离之前被衍生化；在单次进样中通过质谱测量来自一种或多种分析物中的每一种分析物的一种或多种离子的量；以及使用所测量的一种或多种离子的量来确定样品中一种或多种分析物中的每一种分析物的量。