基质辅助激光解吸离子化质谱及其在生物大分子分析中的应用

近年来质谱离子化技术方面有两项重要成果:基质辅助激光解吸离子化(matrix-assisted laser desorptionionization,MALDI)和电喷雾离子化(electrospray ionization,ESI)。MALDI和ESI的应用使质谱在生物大分子研究方面取得重大突破。本文仅就MALDI的原理、特点、样品准备方法、基质的选择、仪器条件及其在生物大分子应用方面的最新进展进行简要的综述。     

高电压辅助激光解吸附离子化质谱中盐效应的研究

通过与电喷雾质谱( Electrospray ionization mass spectrometry, ESI-MS)对比的方式,对高电压辅助激光解吸附离子化质谱( High-voltage-assisted laser desorption ionization mass spectrometry,HALDI-MS)中的盐效应进行了研究。在正、负离子模式下,分别以L-酪氨酸、β-环糊精、α-硫辛酸以及α-硫辛酸-β-环糊精复合体系为例,对比分析了加盐前后所得的ESI-MS和HALDI-MS谱图,发现HALDI-MS比ESI-MS具有更高的盐容忍度。本实验还发现在HALDI-MS中加入适量盐会引起α-硫辛酸与β-环糊精络合离子信号增强的特殊现象,并提出了产生这种信号增强作用的原因是溶液中盐类阳离子与α-硫辛酸-β-环糊精复合体系形成了三元复合物。     

基于纳米材料的表面辅助激光解吸离子化质谱研究

基质辅助激光解吸离子化质谱(MALDI-MS)作为一种常规的分析表征方法主要用于生物大分子的分析,如蛋白质、多肽、多糖及核酸等.然而,MALDI-MS中使用的有机小分子基质在低分子量区会产生背景干扰,很难分析小分子量化合物(m/z < 700).最近,基于纳米材料的免有机基质的激光解吸离子化质谱(又称为表面辅助激光解吸离子化质谱,SALDI-MS)有效解决了上述问题.SALDI-MS分析中使用的起到能量转移作用的纳米材料在低分子量区间不会产生背景干扰峰,可以将分析对象由大分子扩展到小分子.另外,SALDI-MS还具有许多其他优点,如样品制备简单、信噪比高、耐盐性好、基底表面信号重复性好及可实现样品的定量分析等,显示了较好的应用前景.本文综述了研究较多的四大类纳米材料在SALDI-MS分析、检测及成像方面的应用,包括碳纳米材料(富勒烯、碳纳米管、石墨烯及氧化石墨烯)、硅纳米材料(多孔硅、硅纳米纤维、硅纳米粒子)、其他材料纳米粒子(包括金属纳米粒子、金属氧化物纳米粒子、无机盐纳米粒子及量子点等)及纳米杂化多孔材料,详细介绍了最近的一些研究进展;并讨论了纳米材料在SALDI-MS应用中的能量转移机理.最后,讨论了该领域未来的研究内容和方向以及亟待研究的重要问题.     

基质辅助激光解吸离子化质谱及其在生物大分子分析中的应用

近年来质谱离子化技术方面有两项重要成果：基质辅助激光解吸离子化(matrix-assisted laser desorption ionization，MALDI)和电喷雾离子化(electrospray ionization，ESI)。MALDI和ESI的应用使质谱在生物大分子研究方面取得重大突破。本文仅就MALDI的原理、特点、样品准备方法、基质的选择、仪器条件及其在生物大分子应用方面的最新进展进行简要的综述。     

大气压激光解吸附离子化质谱技术用于药片有效成分的快速实时分析

采用大气压激光解吸附离子化质谱(APLDI-MS)技术对多种药片的有效成分进行了快速实时分析。在不进行任何样品处理的条件下,含有一种或多种有效成分的药片,均可通过APLDI-MS分析直接得到其有效成分的质谱信号,并且可通过二级质谱对它们进行结构确认。APLDI在离子化过程中不需加载高电压,也不使用溶剂或气体辅助离子化;同时由于所使用的近红外脉冲激光具有较强的穿透性,因此对于有薄衣包覆的药片也可以直接进行检测。本方法具有简便、快速、准确的优势,在药物高通量筛查、质量控制、打击药品违法添加等领域具有广阔的应用前景。     

黄酮与溶菌酶相互作用的强度衰减-基质辅助激光解吸离子化-质谱研究

建立了黄酮与溶菌酶相互作用研究的强度衰减-基质辅助激光解吸离子化-质谱(Intensity fading matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry,IF-MALDI-MS)分析方法.在优化的基质DHB条件下,分别研究了木犀草素、染料木素、芹菜素、槲皮素和大豆黄素与溶菌酶相互作用,比较了溶菌酶加入前后黄酮的相对丰度的变化,并通过竞争实验的方法研究了5种黄酮与溶菌酶结合的亲和性大小.结果表明,5种黄酮与溶菌酶均存在相互作用,亲和性强弱为:木犀草素＞芹菜素,染料木素＞槲皮素＞大豆黄素.结合5种黄酮的结构特征,讨论了黄酮的结构及其与溶菌酶亲和性的关系,发现C5位和C3’位的羟基有利于黄酮与溶菌酶的结合,C3位的羟基不利于黄酮与溶菌酶的结合.本方法具有简便,快速,高效等优点,也可以应用于其它天然产物与蛋白质的相互作用的研究.     

糖的基质辅助激光解吸/电离质谱(MALDI-MS)研究

通过糖类化合物3种常用基质MALDI-MS分析效果的比较以及寡糖和多糖正、负离子MALDI-MS谱的对比,找到了适合糖分析的基质2,5-DHB,探讨了糖类化合物激光解吸/电离条件下形成离子的过程,指出了Na⁺、K⁺离子在寡糖分子量测定中的重要作用,借助柱层析分离手段,成功地测出了分子量大于10000的葡聚糖的分子量。     

3,4-二氨基苯基苯甲酮在基质辅助激光解析离子化质谱分析磷脂中的应用

考察了3,4-二氨基苯基苯甲酮(DABP)作为基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)新型基质分析磷脂的能力.与传统基质2,4,6-三羟基苯乙酮(THAP)、2,5-二羟基苯甲酸(DHB)、α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)相比,用优化后的DABP基质溶液体系McOH-H2O-HCI(80:20...     

基质辅助激光解吸附飞行时间质谱方法分析山竹果皮缩合单宁

在反射模式(Reflectron modes)下,去离子处理后, 引入Cs+(CsCl, 1.52 g/L) 作为阳离子化试剂,得到清晰的山竹果皮缩合单宁的MALDI-TOF质谱图.解析该质谱图能得到完整的山竹果皮缩合单宁的结构信息:山竹果皮缩合单宁是从三聚体(m/z 999)到十一聚体(m/z 3303)分布的多聚物,离子峰最强的为五聚体(m/z 1575);同时存在3种结构单元:(表)儿茶素(C/EC)、(表)棓儿茶素(GC/EGC)和(表)阿福豆素(AC/EAC),且C/EC、AC/EAC和 GC/EGC的离子峰强度依次降低,同时在四聚体(m/z 1440)到七聚体(m/z 2303)均存在棓酰基;从四聚体(m/z 1285)到八聚体(m/z 2436),不同的聚合物中普遍存在A型连接.本研究优化了获取植物缩合单宁结构信息的基质辅助激光解吸附飞行时间质谱方法.     

基于磁性金属有机框架材料的表面辅助激光解吸离子化质谱在食用油快速鉴定中的应用

以羧基化的Fe_3O_4为核,通过室温自组装方法合成了核壳结构的磁性沸石咪唑酯框架-8(Fe_3O_4@ZIF-8)微球。以此为基质,建立了一种基于磁性金属有机框架(Fe_3O_4@MOFs)的表面辅助激光解吸离子化质谱(SALDI-MS)新方法。分别考察了干点法、薄层法、三明治法3种不同制样方法对质谱检测信号的影响。研究表明,"三明治"样品制备法具有基质分布均匀、"甜点"效应小、灵敏度高、信号重现性好等优点。以花生油、猪油、菜籽油中的甘油三酯为研究对象,利用SALDI-MS方法实现了对不同食用油的快速鉴别。与传统MALDI-MS相比,基于Fe_3O_4@ZIF-8的SALDI-MS方法可以获得更丰富的油品成分信息、更好的质量分辨率和更高的检测灵敏度,可成功应用于食用油实际样品的快速鉴定。     

基体辅助激光解吸/电离质谱法对核酸分子的分析测定

基体辅助激光解吸／电离质谱（ＭＡＬＤＩＭＳ）法自８０年代末由Ｋａｒａｓ,Ｈｉｌｅｎｋａｍｐ报道以来,已获得极大的发展．近几年来,其应用范围迅速扩大,各种生物大分子如蛋白质,核酸（ＤＮＡ）,多糖等都已能用ＭＡＬＤＩＭＳ法进行分子量测定．１９９３年,...     

基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱用于寡糖的分析

将基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱这种新兴的质谱方法用于植物中寡糖的分析。比较了不同的样品制备方法和检测方法对分析结果的影响,给出各寡糖样品的分子量分布,单体和端基基团的分子量。     

Laser Desorption Ionization Versus Electrospray Ionization Mass Spectrometry: Applications in the Analysis of Cluster Anions

Mass spectra of transition metal carbonyl cluster anions were recorded using laser desorption ionization time-of-flight (LDI-TOF) and electrospray ionization (ESI) techniques. The LDI spectra generally contain peaks corresponding the intact cluster together with extensive CO loss fragments ions whereas the ESI spectra exhibit peaks corresponding the intact cluster together with few (if any) CO loss fragment ions. The parameters of both techniques can be modified to vary the extent of fragmentation. In all cases no fragmentation of the metal core is observed. Overall, ESI is a more informative method for the analysis of these types of cluster anions.     

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法测定牛甲状腺球蛋白的分子量

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法测定了牛甲状腺球蛋白的纯度与相对分子量.选择芥子酸为适宜的基质,并对所得的结果进行了讨论.实验结果表明分析方法具有灵敏度高、重现性好、信息直观等特点,明显优于其他传统测定蛋白质的方法.     

基质辅助激光解吸电离质谱分析糖类物质

基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）是一种样品无需衍生、图谱解析简单、灵敏度高、快速便捷的分析生物样品结构的方法,已被广泛用于糖类物质的结构分析。此技术与HPLC、糖苷酶外切技术以及各种串联质谱等技术结合使用,可给出糖类物质详细的结构信息。本文介绍了基质辅助激光解吸（MALDI）离子化技术的原理、特点、与飞行时间质量分析器（TOF）联用时的相关技术和裂解方式,以及MALDI-MS在分析糖类物质时选用的基质、样品的制备、糖链碎片分析的方法和在不同糖型分析中的应用,展示了它的发展前景。随着MALDI对糖类物质分析时基质的改进、质谱分辨率的提高、质量检测范围的扩大,MALDI-MS技术必将成为糖类物质分析中强有力的工具。     

硅纳米结构对表面辅助激光解吸/电离质谱检测性能的提高

本文总结了多种构筑硅纳米结构的方法, 综述了近年来利用硅纳米结构提高表面辅助激光解吸/电离质谱(SALDI-MS)性能的研究工作, 展望了利用功能化的硅纳米结构表面进一步提高激光解吸/电离(LDI)效率的前景.     

基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱及其在高分子量物质测定中的应用

对基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱这种新兴的质谱技术的原理及其在蛋白质序列分析、免疫分析、蛋白质定量和聚合物分子量分布的测定等方面的应用做了评述。引用参数文献５９篇。     

用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法测定钙调蛋白的纯度与分子量

采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法测定了钙调蛋白的纯度与分子量,并对所得的结果进行了讨论,实验结果表明本方法具有灵敏度高,分析速度快,重复性好,信息直观等特点,是其他传统测定蛋白质分子量的方法无法比拟的。     

应用基质辅助激光解吸质谱快速分析重组水蛭素产物的纯度与分子量

利用MALDI－TOF－MS测定了具有抗凝血活性的水蛭素基因重组产物（rHV-2)的纯度和分子量，实验测定结果与理论计算值一致，证明此基因重组产物的一级结构是正确，在表达，复性和纯化的过程中没有氨基酸的选择，变异和修饰。