凝膠dhb雜化薄膜作為基質(zhì)在激光解吸離子化質(zhì)譜中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光解析離子化質(zhì)譜，具體地說是凝膠DHB雜化薄膜作為基質(zhì)在激光解析離子化質(zhì)譜分析中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜是近年來發(fā)展起來的一種軟電離新型有機(jī)質(zhì)譜，通過引入基質(zhì)分子，使待測分子不產(chǎn)生碎片，解決了非揮發(fā)性和熱不穩(wěn)定性生物大分子解析離子化的問題，目前已成為檢測和鑒定多肽、蛋白質(zhì)、多糖、核苷酸、糖蛋白、高聚物以及多種合成聚合物的強(qiáng)有力工具，也是分析難揮發(fā)的有機(jī)物質(zhì)的重要手段之一。原理是:當(dāng)用一定強(qiáng)度的激光照射樣品與基質(zhì)形成的共結(jié)晶薄膜，基質(zhì)從激光中吸收能量，基質(zhì)-樣品之間發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移使得樣品分子電離，電離的樣品在電場作用下加速飛過飛行管道，根據(jù)到達(dá)檢測器的飛行時間不同而被檢測，即測定離子的質(zhì)量電荷之比與離子的飛行時間成正比來檢測離子。激光解析離子化質(zhì)譜的中心技術(shù)就是依據(jù)樣品的質(zhì)荷比(m/z)的不同來進(jìn)行檢測，并測得樣品分子的分子量。
[0003]根據(jù)基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜的原理，它具有靈敏度高、準(zhǔn)確度高、分辨率高、圖譜簡明、質(zhì)量范圍廣及速度快等特點，在操作上制樣簡便、可微量化、大規(guī)模、并行化和高度自動化處理待檢生物樣品，而且在測定生物大分子和合成高聚物應(yīng)用方面有特殊的優(yōu)越性。如應(yīng)用基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜測定蛋白質(zhì)酶解的肽質(zhì)量指紋圖譜(PMF)、源后裂解(PSD)碎片離子圖譜、并結(jié)合質(zhì)譜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫檢索，可獲得多肽、蛋白質(zhì)的序列。應(yīng)用基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜對基因組單核苷酸多態(tài)性(SNPs)進(jìn)行分析檢測，可區(qū)分和鑒別相對分子質(zhì)量達(dá)7，000左右(含20多個堿基)、僅存在I個堿基差別的不同DNA。特別值得指出的是，基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜技術(shù)已成為生命科學(xué)領(lǐng)域蛋白質(zhì)組研究中必不可缺的重要關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0004]目前已開發(fā)的適用于生物大分子或聚合物的基質(zhì)種類繁多，但很少被用于低分子量化合物(< 700Da)的基質(zhì)輔助激光解析電離質(zhì)譜分析中，主要原因在于:在低分子量區(qū)，基質(zhì)不僅會對樣品的解析產(chǎn)生干擾，而且基質(zhì)電離產(chǎn)生大量的分子離子峰、堿金屬加和峰、碎片峰和基質(zhì)簇峰。這些峰與樣品峰重疊，使分析物的解析變得非常復(fù)雜，特別是對未知物的分析，很難確定一個峰是來源于基質(zhì)還是分析物。以常用基質(zhì)α-氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA，分子量為189)為例，其正離子模式除了出現(xiàn)190([M+H]+)，212([M+Na]+)，379 ([2M+H]+)，568 ([3M+H]+)等分子離子峰之外，還出現(xiàn) 164 ([MH-CN]+)，172 ([MH-H2O]+)，335([2M+H-C02]+)等碎片峰。這些峰的出現(xiàn)使小分子化合物的質(zhì)譜分析以及未知物的探測變得非常困難。除此之外，一些小分子化合物由于極性低，故傳統(tǒng)基質(zhì)對其離子化的效果不佳，這些因素都制約著激光解析離子化質(zhì)譜技術(shù)在小分子分析上應(yīng)用。
[0005]綜上所述，開發(fā)在解析電離時中不產(chǎn)生大量的分子離子峰、堿金屬加和峰、碎片峰和基質(zhì)簇峰，不干擾低分子量樣品峰，完全可以用于測試小分子量的基質(zhì)是目前質(zhì)譜技術(shù)研究發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決本領(lǐng)域的上述問題，作出了本發(fā)明。
[0007]本發(fā)明的目的在于提出是一種新的激光解析離子化質(zhì)譜分析的基質(zhì)。
[0008]應(yīng)用凝膠DHB雜化薄膜作為基質(zhì)，為氨基酸、小分子有機(jī)物、多肽等低分子量化合物等低分子量化合物提供了一個通用、高效、快速的檢測方法。
[0009]應(yīng)用凝膠DHB雜化薄膜作為新的激光解析離子化質(zhì)譜分析的基質(zhì)，其能夠在解析電離時中不產(chǎn)生大量的分子離子峰、堿金屬加和峰、碎片峰和基質(zhì)簇峰，不干擾低分子量樣品峰，能夠準(zhǔn)確測試小分子量化學(xué)物。
[0010]本發(fā)明提供的應(yīng)用凝膠DHB雜化薄膜作為新的激光解析離子化質(zhì)譜分析的基質(zhì)包括以下步驟:
[0011]硅氧烷凝膠是硅氧烷骨架形成的聚合結(jié)構(gòu)，具有獨特的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)。本發(fā)明采用溶膠-凝膠法將硅氧烷凝膠與DHB (2，4- 二羥二苯甲酮，分子量214.22)雜化形成薄膜，將凝膠DHB雜化薄膜作為激光解析電離的基質(zhì)。
[0012]具體步驟為:將硅氧烷凝膠Ig稀釋在Iml的30 %乙腈溶劑中，將1mgDHB粉末加入溶液，震蕩-離心混勻后加入0.5 μ I三氟乙酸(TFA)，形成凝膠DHB雜化薄膜基液。以基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜常用鋼靶作為基板，先將去離子水用滴管滴于鋼靶上，用無塵紙抹開使其基本均勻，后將制備完備的凝膠DHB雜化薄膜基液涂抹在待測試樣品鋼靶的靶位上，(因鋼靶上有一層水膜，凝膠薄膜基液會更加均勻)，完成后室溫干燥(如室內(nèi)潮濕，也可以電吹風(fēng)輔助吹干)，待干燥后，放入電烘箱中40°烘烤5分鐘以便凝膠固化。將待測試的樣品(氨基酸、小分子有機(jī)物、多肽等低分子量化合物等)直接點于凝膠薄膜表面，室溫待樣品干燥后，將測試靶放入基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜后進(jìn)行測試。
[0013]所述酸性催化劑為常規(guī)酸性催化劑，優(yōu)選為Si02-A1203、A1203_B203、H2S04/Si02中的一種或二種以上。
[0014]所述堿性催化劑為常規(guī)堿性催化劑，優(yōu)選為NaTaO3、NaT13Xa (OH) 2中的一種或二種以上。
[0015]本發(fā)明有益效果
[0016]1.應(yīng)用凝膠DHB雜化薄膜作為基質(zhì)，能夠在解析電離時中不產(chǎn)生大量的分子離子峰、堿金屬加和峰、碎片峰和基質(zhì)簇峰，不干擾低分子量樣品峰，能夠準(zhǔn)確測試小分子量化學(xué)物；
[0017]2.應(yīng)用凝膠DHB雜化薄膜作為基質(zhì)，為氨基酸、小分子有機(jī)物、多肽等低分子量化合物等低分子量化合物提供了一個通用、高效、快速的檢測方法；
[0018]3.應(yīng)用凝膠DHB雜化薄膜作為基質(zhì)，推動了激光解吸離子化飛行時間質(zhì)譜技術(shù)對低分子量化合物分析的發(fā)展；
[0019]4.應(yīng)用凝膠DHB雜化薄膜作為基質(zhì)，為硅氧烷凝膠的應(yīng)用找到了一個新的領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0020]測試用質(zhì)譜儀參數(shù)指標(biāo):質(zhì)譜儀名稱:基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜儀；公司:AB SCIEX ;型號:5800 ;最小信噪比(Min S/N):100 ;質(zhì)量公差(Mass Tolerance):+/-0.5m/z ;最大偏離值誤差(Max Qutlier Error):5ppm ；
[0021]質(zhì)譜測試條件:激光強(qiáng)度:3500 ;激光掃描采集次數(shù):1000次(一張譜圖為激光掃描1000次采集出來)。
[0022]圖1為基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜檢測DHB(2，4-二羥二苯甲酮，分子量214.22)的質(zhì)譜圖(測試條件為激光強(qiáng)度3500 ;掃描次數(shù)1000)
[0023]圖2為基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜檢測凝膠DHB雜化薄膜的質(zhì)譜圖(測試條件為激光強(qiáng)度3500 ;掃描次數(shù)1000)
[0024]圖3為基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜檢測以DHB為測試基質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)品C12H24N6Cl2 (VAZ044，偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽，分子量323.27)的質(zhì)譜圖(測試條件為激光強(qiáng)度3500 ;掃描次數(shù)1000)
[0025]圖4為基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜檢測以常規(guī)基質(zhì)α -氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA，分