液相基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱研究.pdf

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1、第32卷分析化学（FENXIHUAXUE）研究报告第1期2004年1月ChineseJOurnaIOfAnaIyticaIChemistry14~18液相基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱研究＊熊少祥赵镇文蒲丹辛斌王光辉（中国科学院化学研究所分子科学中心北京质谱中心，北京100080）摘要选用液相基质制样，考察了激光强度、回旋池开门时间等因数对基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱（MALDI-FT-ICR-MS）检测结果的影响，优化了实验条件。使用液相制样方法对5类实际样品进行了MALDI

2、-FT-ICR-MS检测，结果表明：液相基质具有很好的通用性，质谱信号稳定、持久。利用FT-ICR-MS特有的超高分辨率与准确度，能够很准确地测定化合物组成。关键词基质辅助激光解吸电离傅里叶变换离子回旋共振质谱，液相基质，样品制备!"引""言［1］傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）具有超高分辨率和准确度的突出优点，并可以与多［2］种离子化方式相结合。近年发展起来的基质辅助激光解吸电离（MALDI）源，具有样品不易裂解、分子离子峰强等特点，业已配备于FT-ICR-MS商品仪器。但是，传统的MALDI固相

3、制样法存在粒子初始速度高、样品结晶不均匀、信号重复性差和信号寿命短等诸多缺陷，给FT-ICR-MS检测带来了困难。液相制样法因其粒子初始速度小、基质与样品混合均匀、靶上任意点都能得到稳定信号等优点，不失为样［3，4］品制备的另一较佳选择。本文使用!-氰基肉桂酸（CHCA）、3-氨基喹啉（3AO）和甘油以11213（质量比）配制的液体基质制样，考察了激光强度、回旋池开门时间等因数对MALDI-FT-ICR-MS质谱检测结果的影响，对实验条件进行了优化。使用液相制样对5类实际样品进行了MALDI-FT-ICR-MS检测

4、，结果表明：液相基质对所测多类化合物具有很好的通用性，质谱信号具有很好的稳定性和持久性。使用FT-ICR-MS，可充分发挥其特有的超高分辨率与准确度的优势，准确地推断出具体化合物的组成。#"实验部分#.!"仪器APEXII型FT-ICR质谱仪（BrukerDaItOnics，Ins.USA）；氮激光器，激光最大能量为300"J，正离子检测。#.#"样品与试剂实验中所检测的多肽、皂甙、四硫富瓦烯、杯芳烃和酞菁化合物，均为本实验室搜集的已提纯表征的样品。其余试剂均为分析纯，水为自制三蒸水。杯芳烃类化合物、四硫富瓦烯化合

5、物溶于氯仿中配成浓度为1000pmOI/"L的溶液，皂甙类化合物和多肽溶于三蒸水中配成浓度为100pmOI/"L的水溶液。液相基质为!-氰基肉桂酸（CHCA）、3-氨基喹啉（3AO）、甘油，以质量比11213，采用固体化合物分多次加入到甘油中搅拌溶解的方法配制。#.$"实验方法取待测化合物溶液5"L，溶解于少量液体基质中，滴加在进样杆的不锈钢靶上，送入质谱仪。激光脉冲轰击靶上的样品与基质混合物，产生的离子经静电透镜聚焦、送入回旋池。累加10~20次单次扫描检测信号得到质谱图，用质谱仪配备的Xmass软件得到和处理全

6、部质谱数据。2003-02-14收稿；2003-08-19接受本文系科学技术部专项经费和国家自然科学基金（NO.20035010、20175033）资助项目第1期熊少祥等：液相基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱研究153结果与讨论3.1激光强度的影响使用液体基质辅助激光解吸电离样品通常需要较大的激光强度，这是由于液相制样与固相制样在样品分子的解吸电离机理上有所不同。使用液体基质时，基质与样品混合溶液的表面会形成一层液膜。只有选用较强的激光才能击破表面液膜，形成局部过热的熔化区域，样品分子得以解吸电离。

7、实验中比较了在其它实验条件不变的情况下，通过改变照射到样品靶上的激光强度（以激光透过率表示），所检测到的血管紧张肽II的分子离子峰强度的变化。结果表明：当激光透过率为100%时的离子信号强度明显强于激光透过率为75%时的离子信号强度；而当激光透过率降至50%时，激光强度已经低于激发样品所需的强度阈值，检测不到离子信号。说明用液相制样FT-ICR-MS检测样品时，激光强度越大，检测信号越强，灵敏度越高。故以下实验均选取激光透过率100%的最大激光强度。3.2回旋池门开启时间的影响待测化合物在电离源中生成离子后，经过离

8、子传输系统，通过参数的设置使回旋池的门打开（即前端捕获电极不施加电压），使具有一定动能的离子以一定速度飞入回旋池，关闭回旋池（即在前后两端捕获电极施加电压），离子被捕获在回旋池内，进一步受到共振电场的激发而得到检测。但是如果回旋池的门没有及时关上，离子在飞入回旋池后受到后端捕获电极上电压所引起的电场排斥，又将沿原路飞出回旋池。不同质量的离子进入回旋池时的飞行