本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥,具體地,涉及一種用于識別有機磷酸酯的方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、有機磷酸二酯(organophosphate?diesters,di-opes)在水體、沉積物、大氣等環(huán)境介質(zhì)及生物樣品內(nèi)被廣泛檢出,di-opes的一個主要來源是工業(yè)產(chǎn)品的直接使用或者tri-opes工業(yè)生產(chǎn)中的雜質(zhì)。
2、磷酸二苯酯、磷酸二丁酯、雙(2-乙基己基)磷酸酯等均是廣泛應(yīng)用的阻燃劑或增塑劑,年產(chǎn)量高達(dá)17050噸;此外,隨著多溴聯(lián)苯醚等有毒鹵代阻燃劑逐步淘汰,機磷酸三酯(organophosphate?triesters,tri-opes)在全球消費和生產(chǎn)中的需求急劇增加,生產(chǎn)量超250萬噸。tri-opes的大量使用使其廣泛存在于環(huán)境介質(zhì)中,而其通過生物或非生物轉(zhuǎn)化形成的產(chǎn)物是環(huán)境中di-opes的另一個重要來源,無處不在的di-opes對生物體的負(fù)面影響不容忽視。
3、毒理學(xué)研究表明,di-opes會對水生生物產(chǎn)生毒害作用,包括細(xì)胞毒性、發(fā)育毒性、致畸性、生殖毒性、內(nèi)分泌干擾效應(yīng)等;流行病學(xué)研究也揭示了di-opes對人體的潛在不良反應(yīng),例孕婦尿液中di-opes的濃度水平和嬰兒生長發(fā)育異常以及神經(jīng)發(fā)育損傷等癥狀有關(guān)。更令人擔(dān)憂的是,與母體化合物tri-opes相比,部分di-opes會產(chǎn)生類似甚至更高的毒性效應(yīng)。因此識別環(huán)境中的有機磷酸二酯及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物具有重要意義。
4、基于高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜的篩查技術(shù),使得在一次樣品運行中同時檢測數(shù)千種化合物成為可能,通過建立化合物庫,靶向篩查技術(shù)可以揭示高關(guān)注的二磷酸酯(di-opes)在各種環(huán)境介質(zhì)中的賦存情況,然而化合物庫涵蓋的di-opes種類和數(shù)量較少且覆蓋度有限。非靶向篩查技術(shù)通過挖掘保留時間、準(zhǔn)分子離子峰、特征碎片離子和同位素峰分布等分子特征信息,大大提高了未知di-opes及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定效率。但是環(huán)境中大量共存的干擾物質(zhì)使得化合物的結(jié)構(gòu)解析仍是一項耗時、艱難的任務(wù)。
5、因此,目前識別環(huán)境中的未知有機磷酸二酯及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物仍存在一定的挑戰(zhàn)性,同時復(fù)雜基質(zhì)中共存的大量干擾分子也極大地提高了數(shù)據(jù)處理的難度和耗時,而鑒于環(huán)境中存在的有機磷酸二酯分布廣、種類多、結(jié)構(gòu)各異等問題,發(fā)展一種快速、靈敏、經(jīng)濟、高通量有機磷酸二酯及轉(zhuǎn)化產(chǎn)物識別篩查方法,有利于提升高風(fēng)險物質(zhì)的篩查效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種用于識別有機磷酸酯的方法及其應(yīng)用。
2、本發(fā)明的第一目的是提供氨基酸序列如seq?id?no:1所示的肽段在識別有機磷酸酯中的應(yīng)用。
3、本發(fā)明的第二目的是提供一種用于識別有機磷酸酯的方法。
4、本發(fā)明的第三目的是提供上述方法在識別有機磷酸酯中的應(yīng)用。
5、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過以下方案予以實現(xiàn)的:
6、本發(fā)明請求保護(hù)氨基酸序列如seq?id?no:1所示的肽段在識別有機磷酸酯中的應(yīng)用。
7、肽段(seq?id?no:1):ac-sgagkt-nh2;
8、其中氨基酸序列如seq?id?no:1所示的肽段的n端有乙?;揎?,c端有氨基修飾。
9、優(yōu)選地,所述有機磷酸酯為有機磷酸單酯和/或有機磷酸二酯。
10、更優(yōu)選地,所述有機磷酸單酯為磷酸-2-乙基己酯(ehp)、2-[1-[(4-氨基-2-甲基嘧啶-5-基)甲基]-2-甲基吡啶-1-鎓-3-基]乙基二氫磷酸酯(ptp)、4-氯-3-氟-4-氧代丁基二氫磷酸酯(cfobp)、3-(烯丙氧基)-2-苯氧基苯基二氫磷酸酯(apdp)和2-(氟甲基)-5-(4-甲基咪唑[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)戊基二氫磷酸酯(fmpdp);所述有機磷酸二酯為磷酸二丁酯(dbp)、磷酸二苯酯(dpp)、二(2-乙基己基)磷酸酯(dehp)、雙-(1-氯-2-丙基)磷酸酯(bcpp)、1-(9z-十八烯?;?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(pe(18:1(9z)0:0))、1-(9z-十六烯酰基)-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺pe(16:1(9z)/0:0)、1-十六烷酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺lyso(pe(0:0/16:0)、苯基乙烯基氫磷酸酯(epp)和雙(5-羥基-4-氧代庚-6-烯-1-基)氫磷酸酯(bhohp)。
11、本發(fā)明還請求保護(hù)一種用于識別有機磷酸酯的方法,包括以下步驟:
12、s1.待測樣品預(yù)處理:對待測樣品依次進(jìn)行萃取和洗脫,收集洗脫液并干燥,接著溶解于對照溶液中,得到待測樣品提取液;所述對照溶液為甲醇或乙腈;
13、s2.將步驟s1得到的待測樣品提取液進(jìn)樣至高效液相色譜儀中進(jìn)行高效液相色譜,高效液相色譜儀輸出的物質(zhì)通過三通接頭與氨基酸序列如seq?id?no:1所示的肽段溶液混合后進(jìn)樣至質(zhì)譜儀中進(jìn)行質(zhì)譜分析,得到待測樣品質(zhì)譜結(jié)果;
14、將步驟s1得到的待測樣品提取液進(jìn)樣至高效液相色譜儀中進(jìn)行高效液相色譜,高效液相色譜儀輸出的物質(zhì)通過三通接頭與步驟s1中所示對照溶液混合后進(jìn)樣至質(zhì)譜儀中進(jìn)行質(zhì)譜分析,得到待測樣品對照質(zhì)譜結(jié)果;
15、s3.挑選步驟s2得到的待測樣品質(zhì)譜結(jié)果中相較于待測樣品對照質(zhì)譜結(jié)果顯著上調(diào)的特征峰,并挑選其中△m/z=560.2918的特征峰作為初篩特征峰;
16、s4.將步驟s3得到的初篩特征峰進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,進(jìn)而識別待測樣品中的有機磷酸酯。
17、優(yōu)選地,步驟s1中所述萃取為對待測樣品利用hlb固相萃取柱進(jìn)行萃取。
18、更優(yōu)選地,所述hlb固相萃取柱為利用對照溶液沖洗并利用去離子水平衡后的hlb固相萃取柱;所述對照溶液為甲醇或乙腈。
19、優(yōu)選地,步驟s1中所述洗脫為利用對照溶液進(jìn)行洗脫;所述對照溶液為甲醇或乙腈。
20、優(yōu)選地,所述高效液相色譜的色譜條件為:流速為200~400μl/min;柱溫為25~40℃;流動相梯度為:流動相b的起始梯度設(shè)置為10%,接著在10min內(nèi)升高至50%,接著在12min時升高至90%并維持3min,接著在15.1min時降低至10%,維持5min,其中流動相a為水,流動相b為乙腈。
21、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述色譜柱為poroshell?120?ec-c18色譜柱;色譜柱的規(guī)格為3.0×150mm,1.9μm。
22、優(yōu)選地,步驟s2中所述氨基酸序列如seq?id?no:1所示的肽段溶液以20μl/min的流速通過三通接頭與高效液相色譜儀輸出的物質(zhì)混合。
23、更優(yōu)選地,所述肽段溶液的濃度為50μmol/l。
24、優(yōu)選地,步驟s2中所述質(zhì)譜分析的條件為:
25、采用陰離子模式檢測,鞘氣溫度為100~400℃,鞘氣流速為5~11l/min,噴嘴電壓為1000~4000v,霧化氣壓力為5~50psi,干燥氣溫度為100~400℃,干燥氣流速為5~11l/min,毛細(xì)管電壓為2000~4000v,錐孔電壓為65v,八級桿電壓為750v,碎裂電壓為100~200v。
26、更優(yōu)選地,所述質(zhì)譜分析的條件為:
27、采用陰離子模式檢測,鞘氣溫度為400℃,鞘氣流速為11l/min,噴嘴電壓為1800v,霧化氣壓力為10psi,干燥氣溫度為250℃,干燥氣流速為11l/min,毛細(xì)管電壓為4000v,錐孔電壓為65v,八級桿電壓為750v,碎裂電壓為125v。
28、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述鞘氣為氮氣。
29、優(yōu)選地,步驟s2中所述質(zhì)譜分析為利用配備esi源的四級桿飛行時間質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。
30、優(yōu)選地,步驟s3挑選顯著上調(diào)的特征峰前,利用metaboanalyst對質(zhì)譜結(jié)果進(jìn)行缺失值填充。
31、更優(yōu)選地,所述缺失值填充具體為:使用缺失值對應(yīng)變量最小正值的1/5替換樣品缺失值。
32、優(yōu)選地,步驟s3中所述顯著上調(diào)的特征峰為上調(diào)且fold?change>5.0且p-value<0.05的特征峰。
33、優(yōu)選地,步驟s4中所述結(jié)構(gòu)鑒定具體為通過二級譜圖數(shù)據(jù)庫檢索、利用sirius軟件預(yù)測和標(biāo)準(zhǔn)品驗證鑒定;所述標(biāo)準(zhǔn)品為磷酸二丁酯(dbp)、磷酸二苯酯(dpp)、二(2-乙基己基)磷酸酯(dehp)、雙-(1-氯-2-丙基)磷酸酯(bcpp)、1-(9z-十八烯?;?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(pe(18:1(9z)0:0))、磷酸-2-乙基己酯(ehp)的分析純級別試劑。
34、本發(fā)明還請求保護(hù)上述任一所述的方法在識別有機磷酸酯中的應(yīng)用。
35、優(yōu)選地,所述有機磷酸酯為有機磷酸單酯和/或有機磷酸二酯。
36、更優(yōu)選地,所述有機磷酸單酯為磷酸-2-乙基己酯(ehp)、2-[1-[(4-氨基-2-甲基嘧啶-5-基)甲基]-2-甲基吡啶-1-鎓-3-基]乙基二氫磷酸酯(ptp)、4-氯-3-氟-4-氧代丁基二氫磷酸酯(cfobp)、3-(烯丙氧基)-2-苯氧基苯基二氫磷酸酯(apdp)和2-(氟甲基)-5-(4-甲基咪唑[2,1-f][1,2,4]三嗪-7-基)戊基二氫磷酸酯(fmpdp);所述有機磷酸二酯為磷酸二丁酯(dbp)、磷酸二苯酯(dpp)、二(2-乙基己基)磷酸酯(dehp)、雙-(1-氯-2-丙基)磷酸酯(bcpp)、1-(9z-十八烯?;?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(pe(18:1(9z)0:0))、1-(9z-十六烯酰基)-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺pe(16:1(9z)/0:0)、1-十六烷酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺lyso(pe(0:0/16:0)、苯基乙烯基氫磷酸酯(epp)和雙(5-羥基-4-氧代庚-6-烯-1-基)氫磷酸酯(bhohp)。
37、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
38、本發(fā)明提供了氨基酸序列如seq?id?no:1所示的肽段在識別有機磷酸酯中的應(yīng)用,并提供了一種用于識別有機磷酸酯的方法,所述方法通過對待測樣品預(yù)處理后,經(jīng)過高效液相色譜后與氨基酸序列如seq?id?no:1所示的肽段混合后進(jìn)行質(zhì)譜,得到待測樣品質(zhì)譜結(jié)果,同時設(shè)置對照組并得到待測樣品對照質(zhì)譜結(jié)果,基于質(zhì)譜結(jié)果進(jìn)行分析并挑選待測樣品質(zhì)譜結(jié)果中顯著上調(diào)且滿足△m/z=560.2918的特征峰作為初篩特征峰,將初篩特征峰結(jié)合數(shù)據(jù)庫進(jìn)行鑒定,進(jìn)而識別有機磷酸酯。利用本發(fā)明所示方法能夠?qū)Υ郎y樣品中的有機磷酸酯準(zhǔn)確識別,避免了待測樣品中大量未知物質(zhì)的干擾。