Detecting Submicromolar Analytes in Mixtures with a 5 min Acquisition on 600 MHz NMR Spectrometers

化学 异核单量子相干光谱 分析物 检出限 生物分子 分析化学(期刊) 掺假者 代谢组学 色谱法 核磁共振波谱 质谱法 再现性 对氨基苯甲酸 分辨率(逻辑) 立体化学 有机化学 生物化学 人工智能 计算机科学
作者
Zhang Congcong,Lei Xu,Qingzhong Huang,Yulan Wang,Huiru Tang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (47): 25513-25517
标识
DOI:10.1021/jacs.3c07861
摘要

Amino compounds are widely present in complex mixtures in chemistry, biology, medicine, food, and environmental sciences involving drug impurities and metabolisms of proteins, biogenic amines, neurotransmitters, and pyrimidine in biological systems. Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is an excellent tool for simultaneously identifying and quantifying these in-mixture compounds but has a limit-of-detection (LOD) over several micromolarities (>5 μM). To break such a sensitivity barrier, we developed a sensitive and rapid method by combining the probe-induced sensitivity enhancement and nonuniform-sampling-based 1H–13C HSQC 2D-NMR (PRISE-NUS-HSQC). We introduced two 13CH3 tags for each analyte to respectively increase the 1H and 13C abundances for up to 6 and 200 fold. This enabled high-resolution detection of 0.4–0.8 μM analytes in mixtures in 5 mm tubes with a 5 min acquisition on 600 MHz spectrometers. The method is much more sensitive and faster than traditional 1H–13C HSQC methods (∼50 μM, >10 h). Using sulfanilic acid as a single reference, furthermore, we established a database covering chemical shifts and relative-response factors for >100 compounds, enabling reliable identification and quantification. The method showed good quantitation linearity, accuracy, precision, and applicability in multiple biological matrices, offering a rapid and sensitive approach for quantitative analysis of large cohorts of chemical, medicinal, metabolomic, food, and other mixtures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
3秒前
3秒前
英俊的铭应助欣慰的剑鬼采纳,获得10
4秒前
积极的睫毛完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
科研通AI5应助片小海采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
Deanna完成签到 ,获得积分10
11秒前
高大绝义发布了新的文献求助10
12秒前
wyw发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
linkman发布了新的文献求助10
13秒前
LI发布了新的文献求助10
15秒前
范芙蓉发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
yuyu完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
吹梦西洲完成签到,获得积分10
18秒前
明天见完成签到 ,获得积分10
19秒前
zewangguo发布了新的文献求助10
20秒前
71Qi发布了新的文献求助10
22秒前
jolt完成签到,获得积分10
24秒前
无花果应助钟钟钟采纳,获得10
25秒前
跳跃的迎海完成签到,获得积分10
25秒前
Akim应助CHAosLoopy采纳,获得10
26秒前
26秒前
27秒前
凡人完成签到,获得积分10
29秒前
蛙蛙完成签到,获得积分10
30秒前
爆米花应助友好惜儿采纳,获得10
30秒前
LI完成签到,获得积分20
31秒前
Handsome发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
33秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523666
关于积分的说明 11218291
捐赠科研通 3261174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800485
邀请新用户注册赠送积分活动 879103
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807167