玉米中酚酸黄酮液质分析方法的建立与应用

发布时间：2017-09-19 06:32

  本文关键词：玉米中酚酸黄酮液质分析方法的建立与应用

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【摘要】：酚酸和黄酮是植物产生的一类次生代谢物,是对人体具有保健作用的天然活性物质,具有抗氧化、抗癌、抗肿瘤等多种生理功能。转基因作物在对农业和食品工业带来贡献的同时,因其食用安全性及对生态环境潜在的危害性,正面临着巨大的争议。代谢组学作为研究生物体代谢产物的一门学科,已成功应用于食品领域。本实验选择了玉米中可能存在的香叶木素、香橙素、芹菜素、木犀草素、异鼠李素、橙皮素、柚皮素、芦丁、槲皮素、金丝桃苷、金雀异黄酮、圣草酚、根皮素、丁香酸、对香豆酸、对羟基苯甲酸、芥子酸、苯甲酸、龙胆酸、反式阿魏酸、香草酸、咖啡酸、没食子酸、原儿茶酸、香豆酸、肉桂酸、(-)-倍儿茶酸、高原儿茶酸、高香草酸、儿茶素、表儿茶素共三十一种酚酸和黄酮,通过优化各项液相条件和质谱条件,建立了灵敏度高、重现性和稳定性好的,能同时检测这三十一种酚酸和黄酮的液质联用方法。本实验还通过优化玉米样品中酚酸和黄酮的提取条件和固相萃取条件,建立了玉米中三十一种酚酸和黄酮的前处理方法。该前处理方法具有较高的回收率,且稳定性和重现性良好。本实验将建立好的玉米中三十一种酚酸和黄酮的前处理方法和LC-MS检测方法应用于实际样品,测定了 30种转基因玉米和14种非转基因玉米,获得了每种目标物在不同品种玉米中的种类及含量分布。在此基础上,对转基因和非转基因玉米进行了代谢组学研究。首先对数据进行归一化处理,通过变化倍数和热图,分析三十一种酚酸和黄酮在玉米中的变异范围及总体分布情况。继而应用不同的多元统计方法——主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA),从酚酸和黄酮的角度,实现了转基因玉米和非转基因玉米的分离,并找到造成组间差异的代谢物,最后结合单维T-检验确定具有统计学意义的差异代谢物。
【关键词】：玉米 液质联用 酚酸 黄酮 代谢组学
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.63;TS213.4
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 1 前言8-18
• 1.1 转基因玉米概述8-10
• 1.1.1 转基因玉米的导入基因和导入方法8
• 1.1.2 转基因玉米的检测技术8
• 1.1.3 转基因玉米的安全性评价8-10
• 1.2 酚酸和黄酮概述10-13
• 1.2.1 酚酸和黄酮的定义及分布10
• 1.2.2 酚酸和黄酮的结构及分类10-11
• 1.2.3 酚酸和黄酮的作用及功能11-12
• 1.2.4 酚酸和黄酮的提取方法12-13
• 1.2.5 酚酸和黄酮的纯化方法13
• 1.3 代谢组学概述13-16
• 1.3.1 代谢组学简介13-14
• 1.3.2 代谢组学的研究策略14
• 1.3.3 代谢组学的分析技术14-15
• 1.3.4 代谢组学的研究流程15-16
• 1.3.5 代谢组学的应用和挑战16
• 1.4 课题研究的目的、意义及主要研究内容16-18
• 1.4.1 课题研究的目的及意义16-17
• 1.4.2 课题研究的主要内容17-18
• 2 材料与方法18-26
• 2.1 实验药品与器材18-20
• 2.1.1 酚酸和黄酮标准品18-19
• 2.1.2 化学试剂与药品19
• 2.1.3 仪器设备与材料19-20
• 2.2 实验方法20-23
• 2.2.1 酚酸和黄酮标准品储备液及工作液的配制20-21
• 2.2.3 样品前处理方法21
• 2.2.4 样品的测定方法21-23
• 2.2.5 LC-MS/MS的定性及定量方法23
• 2.2.6 基质效应评价23
• 2.3 转基因和非转基因玉米的代谢物分析23-26
• 2.3.1 代谢组学数据预处理23-24
• 2.3.2 代谢组学数据分析24-26
• 3 结果与讨论26-68
• 3.1 LC-MS/MS条件的优化26-50
• 3.1.1 质谱条件的优化26-38
• 3.1.2 液相条件的优化38-50
• 3.2 固相萃取条件的优化50-55
• 3.2.1 固相萃取柱的选择50-51
• 3.2.2 固相萃取上样液pH的优化51-52
• 3.2.3 固相萃取淋洗液比例的优化52-53
• 3.2.4 固相萃取淋洗液体积的优化53-54
• 3.2.5 固相萃取洗脱液体积的优化54-55
• 3.3 样品提取条件的优化55-57
• 3.3.1 提取溶剂选择55-56
• 3.3.2 提取溶剂比例的优化56
• 3.3.3 料液比的优化56-57
• 3.3.4 超声时间的优化57
• 3.4 方法性能评价57-61
• 3.4.1 方法的分析特征量58-59
• 3.4.2 基质效应评价59
• 3.4.3 基质加标回收实验59-61
• 3.5 实际样品的测定61
• 3.6 转基因和非转基因玉米的代谢物分析61-68
• 3.6.1 变异范围分析61-62
• 3.6.2 热图分析62-63
• 3.6.3 主成分分析(PCA)63-64
• 3.6.4 偏最小二乘判别分析(PLS-DA)64-66
• 3.6.5 正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)66-67
• 3.6.6 差异代谢物的确定67-68
• 4 结论68-69
• 5 展望69-70
• 6 参考文献70-76
• 7 攻读硕士期间发表论文情况76-77
• 8 致谢77

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本文编号：880067