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Molecular behavior and interactions with microbes during anaerobic degradation of bio-derived DOM in waste leachate

Journal of Environmental Sciences 2023年第4期126卷 174-183页

作者： Junjie Qiu Tianqi Li Fan Lü Yulong Huang Chao Li Hua Zhang Liming Shao Pinjing He Institute of Waste Treatment and Reclamation Tongji UniversityShanghai 200092China Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security Shanghai 200092China Shanghai Engineering Research Center of Multi-source Solid Wastes Co-Processing and Energy Utilization Shanghai 200092China

It is the key to control bio-derived dissolved organic matters (DOM) in order to reduce the effluent concentration of wastewater treatment, especially for waste leachate with high organic contaminants. In the present study, the anaerobic degradation of aerobically stabilized DOM was investigated with DOM substrate isolated through electrodialysis. The degradation of bio-derived DOM was confirmed by reduction of 15%of total organic carbon in 100 days.We characterized the molecular behavior of bio-derived DOM by coupling molecular and biological information analysis. Venn based Sankey diagram of mass features showed the transformation of bio-derived DOM mass features. Occurrence frequency analysis divided mass features into six categories so as to distinguish the fates of intermediate metabolites and persistent compounds. Reactivity continuum model and machine learning technologies realized the semi-quantitative determination on the kinetics of DOM mass features in the form of pseudo-first order, and confirmed the reduction of inert mass features. Furthermore, network analysis statistically establish relationship between DOM mass features and microbes to identify the active microbes that are able to utilize bio-derived DOM. This work confirmed the biological technology is still effective in controlling recalcitrant bio-derived DOM during wastewater treatment.

关键词： Soluble microbial products Data mining Machine learning Solid waste orbitrap

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Candidate Biomarker Discovery for Angiogenesis by Automatic Integration of orbitrap MS1 Spectral- and X!Tandem MS2 Sequencing Information

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Genomics, Proteomics & Bioinformatics 2013年第3期11卷 182-194页

作者： Mark K. Titulaer cademic Medical Center University of Amsterdam

Candidate protein biomarker discovery by full automatic integration of orbitrap full MS1 spectral peptide profiling and X!Tandem MS2 peptide sequencing is investigated by analyzing mass spectra from brain tumor samples using Peptrix. Potential protein candidate biomarkers found for angiogenesis are compared with those previously reported in the literature and obtained from previous Fourier transform ion cyclotron resonance （FT-ICR） peptide profiling. Lower mass accuracy of peptide masses measured by orbitrap compared to those measured by FT-ICR is com- pensated by the larger number of detected masses separated by liquid chromatography （LC）, which can be directly linked to protein identifications. The number of peptide sequences divided by the number of unique sequences is 9248/6911 ~ 1.3. Peptide sequences appear 1.3 times redundant per up-regulated protein on average in the peptide profile matrix, and do not seem always up-reg- ulated due to tailing in LC retention time （40%）, modifications （40%） and mass determination errors （20%）. Significantly up-regulated proteins found by integration of X!Tandem are described in the literature as tumor markers and some are linked to angiogenesis. New potential biomarkers are found, but need to be validated independently. Eventually more proteins could be found by actively involving MS2 sequence information in the creation of the MS1 peptide profile matrix.

关键词： orbitrap Mass spectrometryPeptide profiling Biomarkers Glioma

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Occurrence of pharmaceutical and personal care products(PPCPs)in wastewater and receiving waters in South Africa using LC-orbitrap™MS

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Emerging Contaminants 2020年第1期6卷 250-258页

作者： Vimbai Mhuka Simiso Dube Mathew M.Nindi Department of Chemistry The Science CampusCollege of ScienceEngineering and TechnologyUniversity of South AfricaFlorida CampusCnr Christiaan de Wet&Pioneer AvenueFlorida1709South Africa

There is continued interest in the occurrence and monitoring of emerging contaminants(ECs)in wastewater treatment plants(WWTPs)to assess their potential impact when released into the environment.The objective of this study was to determine the occurrence of pharmaceutical and personal care products(PPCPs)in WWTP influents and effluents and receiving river waters in Pretoria,South Africa.Targeted screening and identification of PPCPs in the samples was done using liquid chromatography(LC)coupled with high resolution mass spectrometry(HRMS)orbitrap™HRMS,after clean-up and preconcentration with Waters Oasis®hydrophilic-lipophilic-balanced(HLB)solid phase extraction(SPE)cartridges.Of the 156 target analytes screened in the study,120 could be satisfactorily determined under the study conditions,with 71 and 73 compounds being detected and quantified in the influent and effluent samples,respectively.Concentrations in the influents ranged from

关键词： Emerging contaminants High resolution mass spectrometry orbitrap Pharmaceutical personal care products Environmental waters

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UHPLC/LTQ orbitrap MS法解析一种未知西地那非衍生物

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质谱学报 2016年第5期37卷 422-430页

作者：周建良周哲陈碧莲马临科浙江省食品药品检验研究院浙江杭州310052 赛默飞世尔科技(中国)有限公司上海201206

基于已知药物合成新的衍生物,以避开法定检验方法,是目前化学药物非法添加的趋势之一。本工作采用超高分辨的线性离子阱-静电场轨道阱质谱(LTQ orbitrap MS),在标示中药来源的样品中检出一种未知的西地那非衍生物。基于LTQ orbitrap MS... 详细信息

基于已知药物合成新的衍生物,以避开法定检验方法,是目前化学药物非法添加的趋势之一。本工作采用超高分辨的线性离子阱-静电场轨道阱质谱(LTQ orbitrap MS),在标示中药来源的样品中检出一种未知的西地那非衍生物。基于LTQ orbitrap MS超高分辨率细分同位素的能力,并结合精确质量数,准确地获得了未知衍生物的元素组成。通过与西地那非和硫代艾地那非二级质谱的比较,进一步推断了该衍生物的结构,并对文献中离子的归属进行了纠正。经核磁共振解析,鉴定该衍生物为丙氧酚艾地那非(propoxyphenyl aildenafil),系由艾地那非苯环上乙氧基衍生为丙氧基而成,其结构与质谱推断的一致。通过总结丙氧酚艾地那非的质谱裂解规律,并结合UHPLC/LTQ orbitrap质谱分析方法,可有效地鉴定PDE-5型抑制剂及其衍生物,这是打击此类化合物非法添加的有力手段。

关键词：西地那非衍生物丙氧酚艾地那非线性离子阱-静电场轨道阱质谱(LTQ orbitrap MS) 非法添加

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UPLC orbitrap HRMS法分析西洋参蒸参弃液浓缩物中皂苷类成分

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质谱学报 2017年第1期38卷 52-59页

作者：张勇黄鑫李帅坪刘淑莹长春中医药大学吉林省人参科学研究院吉林长春130117 中国科学院长春应用化学研究所长春质谱中心吉林长春130022

采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC orbitrap HRMS)技术测定西洋参蒸参弃液浓缩物中15种人参皂苷单体成分含量。采用Thermo Scientific Syncronis C18色谱柱(100mm×2.1mm×1.7μm),以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相... 详细信息

采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC orbitrap HRMS)技术测定西洋参蒸参弃液浓缩物中15种人参皂苷单体成分含量。采用Thermo Scientific Syncronis C18色谱柱(100mm×2.1mm×1.7μm),以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相,使用电喷雾电离源(ESI),四极杆静电场轨道阱质量分析器,高分辨质谱仪采集数据。结果表明,人参皂苷Rg1、Rg2、Rg3、Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rh1、Rh2、Rk1、Ro、F1、F2和伪人参皂苷F11在线性范围内均存在良好的线性关系,48h内稳定性实验RSD值均小于5%,平均加样回收率为94.38%~102.10%,RSD值不大于3%。西洋鲜参在不同蒸制温度和蒸制时间下得到9组蒸参弃液,通过分析其浓缩物中15种人参皂苷单体化合物的含量,并比较各成分含量的变化情况,总结了4种类型人参皂苷的化学转化规律。该方法简便、准确、灵敏度高、专属性强、重复性好,适用于西洋参蒸参弃液浓缩物中皂苷成分含量的测定,可为开发蒸参弃液提供有效的检测手段。

关键词：超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC orbitrap HRMS) 西洋参蒸参弃液人参皂苷

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UHPLC-LTQ orbitrap MS快速鉴别无患子果皮中部分苷及苷元成分

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质谱学报 2018年第2期39卷 224-239页

作者：张权齐梦蝶康莹王方方曲继旭孙志蓉郭有枝王春国刘勇北京中医药大学北京100102 福建省源容生物科技有限公司福建三明354500

建立了超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UHPLC-LTQ orbitrap MS)联用技术整合多种数据采集、挖掘策略快速分析无患子果皮中苷类化合物;总结了两类无患子皂苷标准品的质谱裂解规律及特征碎片离子,用于无患子果... 详细信息

建立了超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UHPLC-LTQ orbitrap MS)联用技术整合多种数据采集、挖掘策略快速分析无患子果皮中苷类化合物;总结了两类无患子皂苷标准品的质谱裂解规律及特征碎片离子,用于无患子果皮中苷类成分的快速筛查和鉴别;探索了母离子列表(parent ion list,PIL)-MS2、PIL-MS3和高能碰撞(high energy collision dissociation,HCD)技术,用于无患子果皮中母核结构相近化合物的精细区分和鉴别;最后通过智能化的In silico策略(Mass Frontier软件中的FISH和MS Tree Match技术)对无患子果皮中新的苷类成分进行高通量筛查,并用HCD碎裂模式验证其预测的可靠性。结果表明,在无患子果皮中共鉴别出67个苷类化合物,其中38个化合物被快速筛查和鉴别,18个母核结构相近的化合物得以精细区分,11个新成分被推测。该方法能够为无患子质量控制及药效学研究提供参考数据,有助于复杂中药成分的快速定性分析。

关键词：超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UHPLC-LTQ orbitrap MS) 无患子苷类

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UHPLC-Q-Exactive orbitrap MS结合离子排除列表快速鉴定侗药马卡列丙中化学成分

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天然产物研究与开发 2020年第2期32卷 250-256页

作者：李凯琳熊佩龚开妍彭婕史思林蔡伟湖南医药学院药学院新型抗体药物及其智能运输系统湖南省重点实验室侗医药研究湖南省重点实验室怀化418000

为进一步阐明侗药马卡列丙中未知的化学成分,采用UHPLC-Q-Exactive orbitrap MS快速分析侗药马卡列丙中的化学成分。色谱柱为Thermo Scientific Hypersil GOLD(100 mm×2.1 mm,1.9μm),流动相为0.1%甲酸水-乙腈,梯度洗脱,流速为0.3 mL/m... 详细信息

为进一步阐明侗药马卡列丙中未知的化学成分,采用UHPLC-Q-Exactive orbitrap MS快速分析侗药马卡列丙中的化学成分。色谱柱为Thermo Scientific Hypersil GOLD(100 mm×2.1 mm,1.9μm),流动相为0.1%甲酸水-乙腈,梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,进样量为2μL,负离子模式下,采用一级母离子全扫描和数据依赖性前三强二级子离子扫描并结合排除离子列表模式(Full Scan MS/dd-MS2/Exclusion list)采集数据。通过对照品,参考文献和数据库从侗药马卡列丙中共鉴定出40个化合物,均为从该植物中首次发现。该方法可以快速、有效、准确地对侗药马卡列丙中化学成分进行分析,为侗药马卡列丙的质量控制和药效物质基础研究奠定基础。

关键词：马卡列丙 UHPLC-Q-Exactive orbitrap MS 成分鉴定离子排除列表

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基于UPLC-Q-Exactive orbitrap MS的类风湿性关节炎大鼠脂质代谢紊乱及祖师麻片的干预作用研究

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中草药 2018年第18期49卷 4356-4365页

作者：彭琳秀单进军钱文娟谢彤康安狄留庆南京中医药大学药学院江苏省中药高效给药系统工程技术研究中心江苏南京210023 南京中医药大学江苏省儿童呼吸疾病(中医药)重点实验室江苏南京210023 南京中医药大学医学代谢组学中心江苏南京210023

目的采用基于UPLC-Q-Exactive orbitrap MS的代谢组学方法探索类风湿性关节炎大鼠内源性脂质代谢物在不同病程时期的变化趋势及祖师麻片对差异性代谢物的调控作用。方法采用胶原诱导关节炎(CIA)大鼠模型,分别收集对照组、模型组及祖师麻... 详细信息

目的采用基于UPLC-Q-Exactive orbitrap MS的代谢组学方法探索类风湿性关节炎大鼠内源性脂质代谢物在不同病程时期的变化趋势及祖师麻片对差异性代谢物的调控作用。方法采用胶原诱导关节炎(CIA)大鼠模型,分别收集对照组、模型组及祖师麻片[0.6 g/(kg·d)]组大鼠造模前(0 d)及造模后14、21、36 d的血清样本,提取样本中脂质成分,经生物信息学分析鉴定并寻找差异性代谢物,并探讨代谢规律。结果与对照组比较,胶原诱导的CIA大鼠脂质代谢出现明显异常,具体表现为3个酰基肉碱含量显著上升,TG碳链中碳原子个数小于58的TG含量呈现下调趋势,碳原子个数大于58的TG类物质含量显著升高。与模型组比较,祖师麻片对1种磷脂酰丝氨酸、1种神经酰胺、2种酰基肉碱、4种磷脂酰胆碱和4种三酰甘油的代谢水平有很好的调节作用。结论类风湿性关节炎能够引发机体血清中脂质代谢紊乱,祖师麻片对部分脂质代谢物有调控作用。

关键词： UPLC-Q-Exactive orbitrap MS 类风湿性关节炎祖师麻片酰基肉碱代谢组学

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HILIC/ESI-orbitrap HRMS法结合Compound Discoverer软件快速智能化鉴定瓜蒌皮注射液中的化学成分

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药学学报 2018年第10期53卷 1705-1712页

作者：张静娴胡青于泓冯睿孙健张甦董洪霜季申上海食品药品检验所上海201203

本研究采用亲水作用色谱柱串联四极杆-静电场轨道阱-线性离子阱三合一组合式高分辨质谱仪(HILIC/orbitrap Fusion Lumos HRMS)建立了快速智能化鉴定瓜蒌皮注射液中化学成分的分析方法。采用Compound Discoverer软件,检索在线数据库ChemS... 详细信息

本研究采用亲水作用色谱柱串联四极杆-静电场轨道阱-线性离子阱三合一组合式高分辨质谱仪(HILIC/orbitrap Fusion Lumos HRMS)建立了快速智能化鉴定瓜蒌皮注射液中化学成分的分析方法。采用Compound Discoverer软件,检索在线数据库ChemSpider和mzCloud,共鉴定了48个化学成分,包括生物碱、氨基酸、核苷及其碱基等,其中25个通过与对照品对照进行了准确鉴定,基本阐明了瓜蒌皮注射液的化学物质基础。采用该方法采集21批样品数据,以48个成分的峰面积为观察值,进行主成分分析,考察不同批次样品间的稳定性,结果显示注射液批间差异性的主要来源为原料药材,注射液制备工艺相对稳定。本研究为瓜蒌皮注射液的药效物质基础研究及质量标准提高研究提供了重要参考。

关键词：瓜蒌皮注射液 orbitrap HRMS 化学成分鉴定主成分分析

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Q-orbitrap高分辨质谱用于降血脂类中成药和保健食品中非法添加物的快速筛查、鉴定和定量

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药物分析杂志 2015年第8期35卷 1447-1452页

作者：姜树银郭常川石峰巩丽萍曾苏山东省食品药品检验研究院济南250101 浙江大学药学院杭州310058

目的:建立Q-orbitrap高分辨质谱(HRMS)法用于降血脂类中成药和保健食品中非法添加烟酸、洛伐他汀和辛伐他汀的快速筛查、确证和定量。方法:采用Hypersil GOLD a Q C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm),线性梯度洗脱,流动相A为10 mmol·L-... 详细信息

目的:建立Q-orbitrap高分辨质谱(HRMS)法用于降血脂类中成药和保健食品中非法添加烟酸、洛伐他汀和辛伐他汀的快速筛查、确证和定量。方法:采用Hypersil GOLD a Q C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm),线性梯度洗脱,流动相A为10 mmol·L-1的乙酸铵溶液,流动相B为甲醇,流速300μL·min-1。采用正离子检测,全扫描/数据依赖的二级扫描(Full MS/dd-MS2)扫描模式,在1个分析周期(10 min)内完成对样品中分析物的分离和高精度一级、二级质谱扫描,得到准确质量数(accurate mass,AM)和准确碎片离子信息。通过比较样品与对照品的色谱保留时间、一级质谱、二级质谱,确定样品中是否掺杂了降血脂化学药物,并对阳性样品进行定量分析。结果:建立的Q-orbitrap HRMS法简便快速、定性能力强,检测限为0.1 ng·m L-1,线性、准确度、精密度皆符合要求,非常适合高通量非法添加筛查。在38批降血脂类中成药和保健食品中检出2批阳性样品,不符合率为5.26%;检出的非法添加物含量均>10 mg·g-1。结论:Q-orbitrap HRMS用于降血脂类中成药和保健食品中非法添加化学药物的快速筛查、确证和定量,具有快速、准确、高选择性的特点,为打击日益猖獗的非法添加行为提供了新工具、新技术。

关键词： orbitrap 高分辨质谱(HRMS) 降血脂烟酸洛伐他汀辛伐他汀快速筛查中成药保健食品

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