多官能团衍生策略：实现亚毫克植物样品中多种类植物激素同时测定的有效途径

植物激素是在植物体内由各种基础代谢产生的一系列天然有机小分子化合物，它们是植物生长的重要调节因子，控制着植物的生长、发育及对环境的适应。根据化学结构和生理学功能的不同，植物激素可以被分为细胞分裂素(CKs)、生长素(IAAs)、乙烯(ET)、赤霉素(GAs)、脱落酸(ABA)、茉莉酸类(JAs)、水杨酸类、油菜素内酯(BRs)和独脚金内酯(SLs)等。

植物激素调节作用一般依赖于多种植物激素的复杂调节网络，而这些调节作用通常与它们在植物体内的含量息息相关，因此，对植物激素的作用机理以及相互作用网络的研究，很大程度依赖于多种内源性植物激素的准确定量。植物激素调节作用发生于植物的各个部位，包括一些微小器官或组织中，如种子、芽、根、根尖或茎区，以及各种组织或细胞。所以，实现微小植物样品中的多种植物激素的同时定量分析，对全面并精准地研究植物激素的调节作用具有重要意义。

植物激素在植物样品中含量极低，通常在fmol-pmol/g鲜重水平，这比大多数内源性初级和次级代谢物的水平要低得多。其次，部分植物激素的质谱响应差，检测灵敏度低，如含羧基的植物激素(GAs、IAA、ABA、JA、SA)和油菜素甾醇(BRs)。因此，微量样品中的多种植物激素的同时定量分析是植物激素分析中的一个难题，目前还没有得到很好的解决。

武汉大学的冯钰锜教授（点击查看介绍）课题组开发的多官能团衍生策略结合液相色谱-串联质谱技术很好地克服了上述问题，为微量植物样品中多种类植物激素的同时分析提供了有力的手段。他们利用一对衍生化试剂——N,N-二乙基乙二胺(DEED)和2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸 (2-methy-4-PAMBA)建立了一锅法同时衍生的反应体系，实现了含羧基的植物激素(GAs、IAA、ABA、JA、SA) 和油菜素甾醇(BRs)的同时衍生，有效提高了这些植物激素的的质谱响应，从而提高了检测灵敏度。采用这种策略，建立了来自7个植物激素种类的31种植物激素同时高灵敏度的检测的方法，首次实现了单个拟南芥花朵雌蕊和花药中多种植物激素的同时分析。

这一成果近期发表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者是武汉大学的博士研究生蔡文静。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Simultaneous Determination of Multiclass Phytohormones in Submilligram Plant Samples by One-Pot Multifunctional Derivatization-Assisted Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry

Wen-Jing Cai, Lei Yu, Wei Wang, Meng-Xiang Sun, Yu-Qi Feng

Anal. Chem., 2019, 91, 3492–3499, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b05087

导师介绍

冯钰锜

https://www.x-mol.com/university/faculty/13605