概述

GC-MS 代谢组学将气相色谱法与质谱法结合起来，用于分析挥发性和半挥发性代谢物。由于大多数代谢物在 GC 兼容温度下不挥发，因此需要化学衍生化（通常是甲肟化和硅烷化的两步过程），将极性官能团转化为挥发性、热稳定的衍生物。 GC-MS 为代谢组学提供了多项优势：高度可重复的保留时间、特征明确的碎片模式以及有助于代谢物鉴定的广泛的商业和公共谱库（例如 NIST 和 Golm 代谢组数据库）。

方法

衍生化分两步进行。用甲氧胺盐酸盐进行甲肟化可保护羰基并减少互变异构形式的数量。用 N-甲基-N-(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺 (MSTFA) 进行硅烷化，用三甲基甲硅烷基取代羟基、胺和羧基上的活性氢，从而增加挥发性。 分离是在具有非极性固定相的熔融石英毛细管柱上进行的，使用程控温度梯度在较宽的挥发性范围内洗脱代谢物。 70 eV 的电子电离 产生高度可重复的碎片光谱，可根据参考库进行搜索。 解卷积算法（例如 AMDIS）通过从总离子色谱图中提取纯组分光谱来解析共洗脱化合物。

应用程序

GC-MS代谢组学是一个成熟的平台，广泛应用于植物代谢组学、微生物代谢组学和先天性代谢缺陷的临床诊断。对于需要 GC-MS 衍生化的带电、非挥发性代谢物，[毛细管区带电泳](/guides/capillary-zone- electrophoresis) (CZE) 与 MS 结合可提供互补覆盖，无需衍生化。它是尿液中有机酸分析和分析中心碳代谢中间体的首选方法。该技术通过质谱检测补充了气相色谱理论。仔细的样品制备技术对于可重复的衍生化和准确的定量至关重要。