[发明专利]用于离子液体样品制备的质谱兼容盐的形成

说明书

本发明涉及用于离子液体样品制备的质谱兼容盐的形成。具体地，本发明提供了用于获得包含质谱兼容的挥发性盐或挥发性化合物的代谢物溶液的试剂和方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求下列两个美国临时申请的优先权：2018年8月28日提交的美国临时申请序列号62/723,873和2018年3月20日提交的美国临时申请序列号62/645,583，这两个临时申请的全部公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及代谢物组学领域，包括用于在包含代谢物的溶液中形成质谱兼容的盐或化合物的方法、试剂、组合物、试剂盒和系统。这些方法可应用于制药和生物制药、临床诊断、合成生物学、环境保护、食品检测和农业，以及法医毒理学。

背景技术

代谢物组学(metabolomics)是一种强大的工具，其可用于许多领域中，包括研究疾病、疾病进展以及新开发的疗法的代谢影响；测量疾病生物标记；通过测量代谢通量来优化化学生产；了解环境对生物体的影响和检测毒素；分析食品加工、质量和安全；以及检测人样品中的药物及其代谢物。已经开发了在制备代谢物组学样品期间使用离子液体来使细胞或其他生物样品裂解并猝灭代谢的策略，包括如美国专利公开US 2014/0273080和US2015/0369711中所述，这两个美国专利公开均以引用方式并入本文。

离子液体由带正电的有机离子(A)和平衡离子(B)组成。在分析代谢物组学样品之前，从溶液中去除带正电的有机离子(A)以防止对液相色谱和质谱系统的污染并防止在质谱分析期间对代谢物的离子抑制。为了去除带正电的有机离子(A)，利用盐复分解反应。该反应所需的组分包括：离子液体(AB)，所述离子液体(AB)用于使细胞或其他生物样品裂解并猝灭代谢；以及离子化合物(CD)，所述离子化合物(CD)可与所述离子液体相互作用以形成新离子液体(AD)，所述新离子液体(AD)本身是与水不混溶的液体，或可与与水不混溶的溶剂或液体混溶。

在盐复分解反应期间，带正电的有机离子(A)从水相移动以形成离子络合物(AD)，所述离子络合物(AD)本身是与水不混溶的液体或是可与与水不混溶的溶剂或液体混溶的。离子(D)来自离子化合物(CD)。同时，离子(C)移动到水相中以取代带正电的有机离子(A)并与平衡离子(B)形成离子化合物。

离子化合物(CB)可具有各种性质，但是其在一些应用中为无机水溶性盐(诸如氯化钾)或水不溶性盐(诸如磷酸银)。形成无机水溶性盐的缺点是，这些盐可能在质谱分析期间引起离子抑制，并且通常不利地影响质谱仪器的性能。水不溶性盐对该缺点提供了一些解决方案。但是形成水不溶性盐沉淀物可能需要将盐沉淀物与代谢物溶液分离的进一步步骤。取决于水不溶性盐的特性，所述水不溶性盐可能与一些代谢物形成不溶性沉淀物，从而降低含代谢物的溶液中那些代谢物的含量。取决于水不溶性盐的特性，过量的平衡离子(诸如磷酸根)可能保留在溶液中并且可能影响样品的LCMS分析。

因此，本领域中需要这样的方法，通过所述方法可以进行盐复分解反应，使得在盐复分解反应中形成的物质是质谱兼容的。

发明内容

在一个方面，本公开提供了制备包含代谢物和质谱兼容的挥发性盐或挥发性化合物的水溶液的方法，所述方法包括：

-将如下进行混合：

i)含氟化合物，所述含氟化合物包含可形成挥发性盐或挥发性化合物的阳离子；和

ii)包含代谢物和离子液体的溶液，所述离子液体包含可形成挥发性盐或挥发性化合物的阴离子，

其中所述混合任选地在含氟溶剂和/或其他与水不混溶的溶剂或液体存在下进行，