MALDI-TOFMS(基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜)培訓(xùn)預(yù)習(xí)提綱

1、學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考【 MALDI-TOF MS 】（基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜）培訓(xùn)預(yù)習(xí)提綱一 儀器概況儀器名稱： 基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜儀Matrix Assisted Laser DesorptionIonization-Time of Flight Mass SpectrometerMALDI-TOF公司：美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)Applied Biosystem型號(hào)： Voyager DESTR特點(diǎn)： DEDelayed Extraction延遲引出PSD：Post Source Decay源后裂解技術(shù)指標(biāo)：Mass AccuracyLinear Mode, Exte

2、rnal Calibration:學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考± 0.05% for angiotensin1,296.6853 and myoglobin 16,952.5.Reflector Mode, External Calibration:± 0.008% for ACTH 18-39 m/z2,565.1989.± 0.005% forE.colithioredoxinm/z 1,1674.4±0.005% for ACTH 18 -39Mass Resolution:Reflector Resolution:20,000 for i

3、nsulin (m/z 5,734).12,000 for ACTH clips.Linear Resolution:3,000 angiotensin.3,500 for ACTH 18-39 m/z2,465.1989.1,000 for myoglobin (m/z 16,952).100 for BSA (m/z 66,431).學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考Sensitivity:Routine detection of 5 fmol of neurotensin with a signalto noise ration (S/N)80: 1.Post-Source Decay

4、 Mass Accuracy: 0.2 with default calibration.應(yīng)用： MALDI-TOF儀器作為一種可以確定大分子精確分子量的工具，可以對(duì)納米材料、 生物材料，高分子聚合物等的分子量及聚合度進(jìn)行測(cè)定及碎片結(jié)構(gòu)定性，有機(jī)合成反應(yīng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)，蛋白質(zhì)、多肽、核酸、寡糖等生物分子的分子質(zhì)量測(cè)定 , 蛋白質(zhì)、多肽酶解產(chǎn)物肽圖譜測(cè)定 , 蛋白質(zhì)、多肽的氨基酸順序分析。二原理1. 質(zhì)譜儀分類學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考2 一般質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)a 離子源 Ion Source電子電離源（ Electron Ionization，EI ）化學(xué)電離

5、源（ Chemical Ionization，CI）快原子轟擊源（ Fast AtomBombardment，F(xiàn)AB）電噴霧源（ Electron SprayIonization，ESI）大氣壓化學(xué)電離源（ AtmosphericPressure Chemical Ionization，APCI）激光解析源（ Laser Desorption ，LD）b 質(zhì)量分析器 Mass Analyzer雙聚焦分析器（ Double FocusingAnalyzer ）四極桿分析器（ Quadruple Analyzer ）學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考飛行時(shí)間質(zhì)量分析器 （Time Of Flig

6、htAnalyzer ）離子阱質(zhì)量分析器（ Ion TrapAnalyzer ）傅利葉變換離子回旋共振分析器（Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Analyzer）c 檢測(cè)器 Detectord 真空系統(tǒng) Vacuum System3 MALDITOF原理a MALDI Matrix Assisted Laser DesorptionIonization基質(zhì)輔助激光解析電離基質(zhì)對(duì)分析物起著溶劑的作用，并且把分析物分子彼此分離開(kāi)，從而減少了分子間的很強(qiáng)的相互作用力， 使分析物簇群形成的可能性減至最??；當(dāng)激光脈沖照射時(shí)，由于基質(zhì)濃度遠(yuǎn)高于分析物濃度，

7、確保激光能量大部分被基質(zhì)吸收而最小限度地照射分析物。基質(zhì)分子吸收的能量轉(zhuǎn)變成固體混合物內(nèi)基質(zhì)的電子激發(fā)能，瞬間使其由固態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)，形成基質(zhì)離子。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考在中性分析物和激發(fā)出的基質(zhì)離子、質(zhì)子及金屬陽(yáng)離子之間的碰撞過(guò)程中，發(fā)生了分析物的離子化， 便產(chǎn)生了質(zhì)子化分子或陽(yáng)離子化分子。這過(guò)程并不導(dǎo)致高分子發(fā)生鏈斷裂，通常只生成分子離子及分子離子的多聚體。離子化后的分子被電場(chǎng)加速進(jìn)入飛行時(shí)間質(zhì)量分析器而被檢測(cè)。b TOF Time Of Flight飛行時(shí)間假設(shè)被分析物離子化后帶電荷為 ze，加速電壓 V 和飛行距離 L 一定，被電場(chǎng)加速后的分子離子具有相同的動(dòng)能：即質(zhì)荷比與

8、飛行時(shí)間t 的平方成正比。只要測(cè)得飛行時(shí)間，即可換算成質(zhì)荷比。 在檢測(cè)時(shí)，質(zhì)荷比小的離子先到達(dá)檢測(cè)器。 注意：這里是質(zhì)荷比，而非分子量，與分子離子所帶的電荷數(shù)有關(guān)。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考4 Maldi TOF的特點(diǎn)（1）軟電離，不會(huì)把分子打碎（2）檢測(cè)范圍寬（ 400K Dalton ）（3）可以檢測(cè)混合物（4）耐鹽（5）靈敏度高（可達(dá)fmol 級(jí)）Etc.突出特點(diǎn)： DEDelayed Extraction延遲引出PSDPost Source Decay源后裂解ABI 公司的 Voyager DESTR MALDITOF MS提高儀器分辨率采取了兩個(gè)行之有效的方法：Reflec

9、tor增大了離子飛行路程且不增加飛行管長(zhǎng)度，提高了分辨率Delayed Extraction延遲引出技術(shù)5 Voyager DE STR MS 儀器構(gòu)造學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考a真空系統(tǒng) Vacuum Systemb激光源 LaserN2，337nm，Laser Intensity可調(diào)c高壓 High Voltage學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考高壓范圍： 20-25KV涉及到的參數(shù)： Delay Time ，grid d飛行管 Flight Tube無(wú)場(chǎng)區(qū)，離子勻速飛行e檢測(cè)器 Detector共有兩個(gè)檢測(cè)器： Reflector/Linear（對(duì)應(yīng)兩種模式）檢測(cè)器類型：

10、MCP（Microchannel Plate微通道片 /alsoMultichannel Plate多通道片）6 實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素a 基質(zhì) Matrix基質(zhì)的作用：一是從激光脈沖中吸收能量；二是使被測(cè)分子分離成單分子狀態(tài)。第一個(gè)作用要求基質(zhì)對(duì)激光光源有很強(qiáng)的吸收，因此目前文獻(xiàn)報(bào)道的基質(zhì)化合物均為含苯環(huán)的有機(jī)化合物；第二個(gè)作用要求基質(zhì)和被測(cè)高分子具有很好的相容性，同時(shí)不能有分子間的相互作用。學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考b 離子化試劑 Ionization Agent合成高分子化合物一般難以通過(guò)加質(zhì)子使其離子化，往往需要添加堿金屬鹽類或銀、 銅等過(guò)渡金屬鹽類形成離子絡(luò)合物，達(dá)到離子化的目

11、的。對(duì)于極性高分子化合物（含有雜原子，如 PMMA）來(lái)說(shuō)，堿金屬鹽類是比較有效的離子化試劑。（ NaTFA）沒(méi)有雜原子的非極性合成高分子（如 PS），加入銀或銅鹽后可以成功的離子化。（ AgTFA）含胺官能團(tuán)的化合物 （如蛋白質(zhì)、多肽），可有基質(zhì)幫助 （提供氫離子）直接質(zhì)子化，不需外加金屬離子。c 溶劑 Solvent溶劑對(duì)分子量和分子量分布均有一定的影響。理想的情況是基質(zhì)、樣品和鹽都使用同一種溶劑，以免結(jié)晶時(shí)分層。選擇溶劑的先后：水、水乙腈TFA、THF或甲醇、其他學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考d 樣品制備技術(shù)如合適的濃度、配比、點(diǎn)樣方法等。7 綜述文獻(xiàn)aMass Spectrometry of Polymers and Polymer Surfaces,Chem. Rev. 2001, 101, 527-569bMALDI-TOFMS 分析研究合