[发明专利]一种致病性大肠杆菌非靶向挥发性代谢物的富集和检测方法及其应用

说明书

本发明公开了一种致病性大肠杆菌非靶向挥发性代谢物的富集和检测方法及其应用。该富集和检测方法采用微孔聚合物/聚多巴胺复合材料固相微萃取探针与全二维气相色谱‑飞行时间质谱联用仪联合开发。本发明提供的致病性大肠杆菌非靶向挥发性代谢物的富集和检测方法操作简便，可以实现自动化操作，对非靶向微生物挥发性代谢物具有很好的富集性能，对非靶向代谢物的分析通量高，可用于多种微生物挥发性代谢物的高效富集和分析鉴定。

技术领域

本发明涉及分析化学技术领域，更具体地，涉及一种微孔聚合物/聚多巴胺复合材料的固相微萃取探针与全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪联合开发的非靶向微生物挥发性代谢物的富集和检测方法，及该方法在检测非靶向微生物挥发性代谢物中的应用。

背景技术

代谢组学是对生物体内所有代谢物进行定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式，是系统生物学的组成部分。固相微萃取(Solid-phasemicroextraction，SPME)是一种操作简便，不需要大量溶剂的样品前处理技术，可与多种高效分析检测手段自动化联用。由于其萃取量少、对系统干扰小、分析效率高等特点在代谢组学领域有十分大的应用潜力。由于代谢组学的主要目标是在特定生命系统中尽可能多地捕获低分子量化合物，因此SPME探针上的吸附材料对各种性质不同的物质的广谱萃取性能对所测定代谢物的种类和数量有重要影响。此外，分析仪器的分析通量也会影响所能检测的代谢物的种类和数量。因此，很有必要提供一种由对非靶向代谢物捕集效率高的固相微萃取探针与高通量大型精密分析仪器联合开发的代谢物富集和检测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种致病性大肠杆菌非靶向挥发性代谢物的富集和检测方法，该方法采用一种微孔聚合物/聚多巴胺复合材料的固相微萃取探针与全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪(GC×GC-TOF-MS)联合开发。

本发明的的另一目的在于提供上述致病性大肠杆菌非靶向挥发性代谢物的富集和检测方法在致病性大肠杆菌非靶向挥发性代谢物分析中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种致病性大肠杆菌非靶向挥发性代谢物的富集和检测方法，是采用微孔聚合物/聚多巴胺复合材料固相微萃取探针进行富集，采用全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪进行检测，所述的固相微萃取探针的表面涂层为微孔聚合物/聚多巴胺复合材料，所述复合材料是通过微孔聚合物的选择性孔内聚多巴胺修饰策略合成得到。

所述的致病性大肠杆菌非靶向挥发性代谢物的富集和检测方法具体包括以下步骤：将培养菌体的玻璃瓶置于孵化器中震摇，震摇完成后使用微孔聚合物/聚多巴胺复合材料固相微萃取探针戳入菌体培养瓶中的顶空部位萃取，萃取完毕后，将探针插入GC×GC-TOF-MS进样口中脱附和分析；

所述的孵化器温度设定为30～50℃，孵化器震摇时间为40～80min，微孔聚合物/聚多巴胺复合材料固相微萃取探针戳入菌体培养瓶的深度为10～20mm，萃取时间为40～80min；更为优选地，所述孵化器温度设定为40℃，孵化器震摇时间为60min，微孔聚合物/聚多巴胺复合材料固相微萃取探针戳入菌体培养瓶的深度为15mm，萃取时间为60min；

所述的GC×GC-TOF-MS检测条件为：电离能量为70eV、传输线温度为280℃、离子源温度为200℃、质谱四级杆温度为150℃、扫描模式为全扫描、载气为氦气、载气流速为1.7mL/min、进样口温度为250℃、进样口设置为不分流模式，柱箱温度设置如下：初始温度为50℃，保持1分钟，以5℃/min的速度升温到260℃，保持2分钟，总分析时间为45分钟，调制周期为7秒。

所述的微孔聚合物/聚多巴胺复合材料固相微萃取探针的表面涂层的长度为1～2cm，厚度为5～50μm，所述的固相微萃取探针的制备步骤具体为如下：