基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱及其应用熊少祥中国科学院化学

1、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱及其应用熊少祥中国科学院化学研究所北京质谱中心Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF-MS) Tanaka K,Waki H,Ido Y,Akita S,Yoshida Y,Yoshuda T. Rapid Comm. Mass Spectrom. 1988,2,151-153 Karas M, Hillenkamp F. Anal. Chem. 1988, 60, 2299-2301 有机质譜仪的构成 MALDI-TOF的

2、基本公式：MALDI-TOF质谱仪的发展 线性TOF 反射TOF 离子延时引出(delay extraction) 正交式引出(主要用于ESI仪器) 源后裂解(PSD, post source decay ) 源内裂解(ISD, in source decay) MS/MS- (TOF/TOF, Q-TOF,IT-TOF)MALDI-TOF质谱仪的基本组成 Bruker公司仪器示意图岛津公司仪器示意图MALDI 样品制备步骤基质是如何帮助样品分子电离的？常用的基质基质的选择MALDI-TOF 质谱的特点 软电离质谱 碎片少 检测质量范围宽 400kDa 灵敏度高 fmol 分析速度快 自动化

3、数据容易解释 可以测试混合物 可以测试高分子 仪器容易使用、维护反射检测的谱图线性检测的谱图BSA digest样品的MS/MS分析部分化合物正、负离子均可检测影响样品信号灵敏度的因素 Preformed ions ionization of neutral molecules Smaller ions generally more intense than larger ions In mixtures, more basic molecules tend to have greater ion abundanceIon Suppression - contaminantsIon Suppr

4、ession - mixturesMALDI-TOF质谱的应用 蛋白质与多肽- 常规蛋白质组学- 医学蛋白组学- MALDI影像- LC-MALDI及定量分析- 微生物的分类与鉴别 高分子化合物 富勒烯及富勒稀衍生物 配位化合物 核酸 多糖 线性模式检测糖蛋白Polymers (e.g. PEG4000-Li)非极性高聚物聚苯乙烯药物分子Sample (exp. Mass = 448.1086 Da). Matrix: DHBC60及其衍生物有机分子树枝状化合物 (Dendrimer)壳聚糖及其脱乙酰度分析金属有机化合物AnchorChip 技术Myoglobin Digest 在 AnchorChip的测量结果MALDI -TOF鉴别与分类微生物MALDI-TOF分子影像技术原理流程图MALDI-MS 分析小分子面临的最大问题：基质的干扰纳米结构的靶体表面四种小分子混合物的检测情况修饰表面靶检测单糖修饰表面靶检测二肽利用主客体相互作用检测小分子 仪器1 Apex II型FT-ICR质谱仪仪器2 Biflex III型MALDI-TOF质谱仪仪器3 GCT型GC-TOF质谱仪仪器4 QP2010型GC/MS质谱仪仪器