(浙江大学研究生质谱课件)质谱-第三讲.ppt

* 4.电喷雾 Electrospray Ionization (ESI) ? 最常用的生物分子的分析方法 ? 也能用来分析生物大分子 100,000 u. 80年代末期， John Fenn 发明， 1989年应用于有机 质谱的研究，是一 种使用强静电场的 电离技术 John Fenn 工作原理图示 工作原理： 样品溶液从毛细管流出时，在电场与辅助气流的作用 下喷成雾状的液滴，在加热气体的作用下，液滴中溶剂被 蒸发，使液滴直径逐渐变小，因而表面的电荷密度增加， 当达到雷利极限时，即表面电荷产生的库仑推斥力与液体表 面张力相等时，则会发生“库仑爆炸”，把液滴炸碎，产生带 电的更小液滴，此过程不断重复，直到液滴变得足够小，表 面电荷形成的电场足够强，最终把样品离子从液滴中解吸出 来，形成的样品离子通过锥孔，聚焦透镜等进入质谱分析系 统。 ESI 在大气压力和环境温度下进行,被分析物的分子在电 离过程中通常产生多重质子化的离子,一般的ESI谱图,由一 簇不同程度支子化的分子离子峰组成,相邻两个峰相差一个 质子,对于任意相邻两个峰,由于下列两式: X1=(M+n)/n X2=(M+n+1)/(n+1) 其中 X1 与X2是所选择的两个峰对应的m/z 的值,这样离 子所含的质子数(n)与样品的分子量(M)均可计算. 893.1 808.1 942.6 998 1131 771.4 679.1 707.3 738.1 1211.3 1305 1413.8 ESI所能承受的液体流量通常是1—20ul/m,向喷雾区 引入一股逆向的氮气流可以促使雾状液滴的脱溶剂化, 而在毛细管之间增加一股同轴的助雾化气流,可使液体 流量提高到2ml/m,这可使HPLC与MS直接联用. 846.5 为提高灵敏度,采用内径较小(5—50uM)的毛细管,可使 液体体积流量大大降低,喷出液滴直径可由um到nm级,因此 称为NANOSPRAY.(10-21mol/ul) HPLC-FTICR-MS 电喷雾通常要选择合适的溶液,除考虑样品的溶解度 外,溶剂的极性也需考虑,一般而言,极性溶剂(如甲醇,乙 腈)更适合. ? 盐有干扰. 5. 基质辅助激光解吸电离 Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization (MALDI) --来源于ＬＤＩ技术，而ＬＤＩ曾用于 分析非挥发性有机物质分子，尤其是合 成聚合物及热不稳定生物小分子的研 究，但ＭASS RANGE《３０００。 　　原因是只有化合物能较好吸收激光 才能解析，对于吸收不好只有加大辐 射，但这样的大能量沉积在化合物上就 会破坏其结构，大分子量化合物的分析 受到限制。 1988年，Tanaka, Hillenkamp 分别提出了基质辅助以获得大分子信息的方法。 方法：将样品加入能强烈吸收激光的基质中，基质将激光 的能量传递给样品，以产生分子离子，从而避免了直接照射 分析物的限制。 ?　基本原理： 样品与基质混合 形成固体溶液 进入离子源 照射激光 基质吸收激光传递给样品 样品被激发产生离子 分析器 基质的具体作用 　　 　A:溶剂－－样品分子被彼此分开，该分离减弱了样品分子间的相互作用。 　 　Ｂ：传递能量，协助激发离子－－基质分子从激光脉冲中吸收能量并转化成固态溶体体系的激发能，使微量样品产生瞬间相变。 基质研究是一个热点　ＤＨＢ等 　ＭＡＬＤＩ的特点： 　　1) 质量检测范围大，理论上无上限 　　尿激酶　　272000Ｄa 2) 灵敏度高　１pm 以下。 　　３）样品损耗少 　　４）准确度与分辨率取决其联用的分析器 　样品要求 　　MALDI 对样品的要求很低，能忍受高浓度的 盐，缓冲剂和其他非挥发性成分 　应用范围 　　主要应用于生物大分子化合物的分析。 蛋白—1,000,000u 合成高分子 多聚糖 其他应用 　 Advancement of MALDI-MS in Combinatorial Chemistry Figure 2 From: Jiangyue Wu, Kelly Chatman, Ken Harris and Gray Siuzdak* Anal. Chem. 1997, 69, 3767-3771 Characterizing Compounds and Reactions Monitoring from the solid phase Figure 5 1247 KPAFLKPQFLG From : Fitzgerald, M. C.; Harris, K.; Shev