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植物激素是小分子天然产物,在低浓度时就能够调节植物的生长和发育。精确测定植物激素的含量,对深入研究其在生物合成、运输、代谢和分子调节机制中的作用日益重要。由于植物基质复杂,植物体中植物激素的含量极低,植物样品的前处理方法仍是制约痕量植物激素分析的一个技术瓶颈,并影响植物学研究。因此,发展高效的样品前处理技术,结合分离检测技术,建立高选择性、高灵敏度、高可靠性的植物激素定性定量分析方法,是推动植物学机理深入研究的关键。目前,植物激素的分析通常采用繁琐的样品前处理方法,一般包含过夜浸提、溶剂萃取、固相萃取净化或色谱净化、制备液相色谱纯化等多个步骤,方法萃取效率较低,耗时长(一般需要数天)。鉴于此,本论文致力于发展新型样品前处理方法,结合色谱-质谱联用技术,实现植物样品中赤霉素、油菜素甾醇和细胞分裂素等重要植物激素的高灵敏、高选择分析,取得的主要研究成果如下:(1)将基质固相分散(Matrix Solid-Phase Dispersion, MSPD)萃取用于拟南芥中赤霉素的选择提取,并将其与液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)联用,建立了三种赤霉素(GA1,GA3,GA4)的定量分析方法。通过对样品前处理条件、色谱分离条件和质谱检测条件的优化,检测灵敏度达到1.1-4.1n∥g。用于三份拟南芥实际样品,检测出其中GA1, GA3和GA4的含量分别为11.20-15.14ng/g,1.15-1.53ng/g,2.08-3.43ng/g。方法具有操作简单、选择性好、回收率高等优点。(2)采用预装填固相萃取分散剂的方式,结合静态平衡萃取对基质固相分散萃取进行改进,并用于水稻样品中的痕量赤霉素的选择性提取。通过对静态平衡时间,样品与分散剂比例,分散剂材料以及洗脱溶剂的优化,减少了基质效应,获得了更高的提取效率。将其与LC-MS/MS联用分离分析八种赤霉素,检测限达到0.03~0.67ng/g。八种赤霉素在低添加浓度下回收率为46.6%~117.9%,RSD值在39.3%以下;在较高添加浓度下,赤霉素的回收率分别在69.3%-122.5%(25ng/g)和85.7%-119.0%(35ng/g),其RSD分别小于11.3%和4.6%。结果表明,预装填分散剂和静态平衡萃取能有效提高MSPD过程对痕量赤霉素的萃取效率,降低基质效应,是提高检测灵敏度的有效手段。(3)建立了一种串联MSPD-MAX-MCX样品前处理方法,对植物中痕量油菜素甾醇(Brassinosteroid, BRs)进行选择性提取和纯化。MSPD采用反相分散剂,能有效去除植物基质中的中性和疏水性干扰物;随后的串联SPE过程能有效去除基质中的可离子化的干扰物,进而降低对质谱检测的影响。由于MSPD和MAX-MCX过程采用同一种洗脱剂,因此,可以将两者串联实现提取纯化一步完成。该前处理方法完全避免了植物组织过夜溶剂浸提的步骤,将样品前处理时间由传统的数天缩短至几小时。在此基础上,结合LC-MS/MS分离检测技术,建立了一种亚克级植物样品中痕量内源BRs (24-epiBL,24-epiCS, DS, d-epiCS, TE和TY)的高灵敏定量分析方法。对六种内源BRs的检测灵敏度达到0.008-0.04ng/mL,单次进样的BRs最小检测量为0.04-0.2pg。采用该方法对孕穗期和成熟期水稻样品进行检测,发现不同生长阶段的水稻样品中BRs含量显示出明显的差异。(4)将MSPD与分散固相萃取(dispersive solid-phase extraction, d-SPE)技术相结合,建立了一种分散基质固相萃取(dispersive matrix solid-phase extraction, DMSPE)新方法。先将样品与固体分散剂一起研磨,然后放入离心管中,加入萃取溶剂离心。在离心过程中,同时完成目标组分的提取和纯化。采用该方法对0.02g植物样品中的内源和外源细胞分裂素进行快速提取和纯化,获得的上清液使用LC-MS/MS分离检测。对三种细胞分裂素的检测灵敏度达到0.01-0.06ng/mL,单次进样的CKs最小检测量为0.05-0.30pg。方法简单可靠,避免对样品过夜溶剂浸提,将样品前处理时间由传统方法的12h以上缩短至约0.5h,适用于亚克级植物样品中细胞分裂素的高灵敏度、高选择性检测。