基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析小分子化合物-分析测试中心

MALDI-TOF质谱仪测试方法是一种常用的蛋白质组学研究技术，它结合了基质辅助激光解吸电离（MALDI）和飞行时间质谱（TOF）两种技术。

这种方法具有高灵敏度、高分辨率和高通量等优点，能够快速准确地鉴定蛋白质和多肽。

1.样品准备：将蛋白质或肽段样品与基质溶液混合，然后点涂在靶盘上。

待样
品在靶盘上晾干后，即可进行质谱分析。

2.激光解吸电离：使用激光束照射靶盘上的样品，使样品离子化。

离子化的样
品在电场的作用下被加速进入飞行管。

3.飞行时间分析：在飞行管中，离子会受到持续的电场作用，并沿着飞行管运
动。

不同质量的离子具有不同的运动速度，因此在飞行管末端会形成离子的空间分离。

4.质谱检测：在飞行管末端，通过光电倍增管等检测器检测离子的信号强度。

通过对信号强度的分析和比较，可以确定离子的质量和数量，进而确定样品的组成和结构。

5.数据解析：通过计算机软件对质谱数据进行解析，将离子的信号转化为蛋白
质或肽段的序列信息，并进行数据库比对，最终得到样品的鉴定结果。

总之，MALDI-TOF质谱仪测试方法是一种可靠的蛋白质组学研究工具，能够为生物医学研究提供重要的实验数据支持。

MALDI-TOF MS分析小分子化合物新方法对于分子量小于400Da的化合物, 使用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS) 的常规方法难以检测，这主要是由于小分子基质带来的干扰。

为此，本方法发展了一种MALDI-TOF MS分析小分子的新策略，将小分子转移到高质量区域测定，成功的分析了赤霉酸等一系列小分子化合物。

1 实验部分Bruker公司AUTOFLEX III MALDI-TOF 质谱仪，氮分子激光，波长355nm，使用前用混合多肽（购自Bruker公司, 包括：血管紧张肽I, 血管紧张肽II, P物质, 蛙皮素, 促肾上腺皮质激素1-17, 促肾上腺皮质激素18-39, 生长激素释放抑制激素28）外标法校正仪器。

金属酞箐化合物的合成参照已发表的文献，最终产物经过紫外可见吸收光谱（UV-Vis），质谱（MALDI-TOF MS）以及核磁（NMR）表征。

样品和基质分别溶于适当溶剂，二者按照一定比例混合均匀，取1μl混合溶液滴在MALDI 样品靶上，或者直接吸取1μl样品溶液滴在靶上，待溶剂自然挥发样品结晶后，送入质谱仪，进行质谱分析。

实验中数据采集时所用参数如下：加速电压19kV，反射模式，激光频率10Hz，使用最大激光能量的40-90%，累加30-200次。

使用Bruker公司的XMASS软件，flexControl和flexAnaysis软件进行数据采集和数据处理。

2 结果与讨论2. 1金属酞箐基质的发现酞箐化合物是一类具有π电子共轭结构的大环化合物，具有良好的热稳定性和化学稳定性一直被广泛用作染料，此外，由于其独特的光、电、磁及对某些气体的敏感性等方面的特性而被应用于化学传感器、非线性光学材料、光盘信息记录材料、太阳能电池材料、燃料电池中的电催化材料、场效应晶体管、气体检测及光动力学治疗癌症等许多方面。

在用MALDI-TOF MS分析金属酞箐类化合物时，由于该类化合物在紫外可见区有吸收，可以吸收激光（波长337nm）能量，所以，在没有基质的情况下能够解吸电离得到分子离子峰。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS) 技术的主要特点是，先通过PCR扩增目标序列，然后加入snp序列特异延伸引物，在SNP 位点上，延伸1个碱基。

将制备的样品分析物与芯片基质共结晶，将该晶体放入质谱仪的真空管, 而后用瞬时纳秒(10-9s) 强激光激发，由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，核酸分子就会解吸附并转变为亚稳态离子，产生的离子多为单电荷离子，这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能，进而在一非电场漂移区内按照其质荷比率加以分离，在真空小管中飞行到达检测器。

MALDI产生的离子常用飞行时间（Time-of-Flight,TOF）检测器来检测，离子质量越小，就越快到达。

理论上讲，只要飞行管的长度足够，TOF检测器可检测分子的质量数是没有上限的。

MassARRAY SNP 检测的质谱范围为5000 to 8500 Da。

主要用途： 1.对生物大分子物质分子量的测定； 2.对蛋白质进行高通量的鉴定； 3.对有机小分子化合物分子量的测定； 4.对寡核苷酸的分析； 5.对基因的单核苷酸多态性的分析仪器类别：0303071402 /仪器仪表/成份分析仪器/质谱仪指标信息： 1.质量数测定范围最高可达40万Da以上； 2.检测灵敏度范围：10-15～10-18摩尔； 3.质量准确度可达5ppm； 4.分辨率右达2万。

附件信息：配有源后衰变装置，可对多肽、蛋白质的序列进行分析机组简介：基质辅助激光角吸附电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS Reflex Ⅲ）：具有操作简单、快速、谱图直观、能耐受一定浓度的盐和去垢剂等特点，特别适合于混合多肽、蛋白、寡核苷酸的精确质量数测定，其测定质量数范围最高可达40万Da以上，灵敏度可达10-15～10-18摩尔，质量准确度5ppm。

配有源后衰变（post-sourc e decay, PSD)装置，计算机自动联机检索系统。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱微生物鉴定系统性能验证方案的建立徐蓉;慎慧;黄媛媛;何丽华;倪丽君;郭建;吴文娟【摘要】目的建立基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱系统(MALDI-TOF MS)在常规临床微生物鉴定中的性能验证方法,指导临床实验室规范微生物鉴定程序.方法选取标准菌株、质控菌株和临床菌株共115株,包含革兰阳/阴性球菌30株、革兰阳/阴性杆菌31株、真菌30株,厌氧菌、苛养菌各12株,所有菌株均经Vitek Compact鉴定和/或细菌16S rDNA、真菌ITS DNA测序分析验证.任意选择3种MALDI-TOF MS微生物鉴定系统厦门质谱、布鲁克质谱、安图质谱,采用检测系统推荐方法进行菌株鉴定,进行准确度验证试验.精密度验证:选取标准菌株和临床菌株10株,1位操作者使用3个检测系统对10株菌株分别进行质谱鉴定3次,连续鉴定3 d;3位操作者使用3个检测系统对10株菌株每d分别进行质谱鉴定3次,连续鉴定3 d,从而验证鉴定结果的重复性.结果厦门质谱、布鲁克质谱、安图质谱对标准/质控菌株(除外厌氧菌)的鉴定符合率为100％;对临床菌株的属水平鉴定符合率为100％;对革兰阴/阳性杆菌的种水平鉴定符合率分别为100％、100％、96.77％;对革兰阳性球菌的种水平鉴定符合率分别为96.67％、96.67％、100％;对真菌的种水平鉴定符合率均为90％一致;对苛养菌的种水平鉴定符合率均为100％;对厌氧菌鉴定符合率为91.67％种水平一致.精密度验证试验结果重复性100％.结论 3种MALDI-TOF MS系统在革兰阳/阴性球菌、革兰阳/阴性杆菌、真菌、苛养菌鉴定的准确度和精密度符合要求,验证通过.本文建立的微生物鉴定质谱仪性能验证方案可满足综合性医院临床微生物实验室常规鉴定基本要求.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2018(036)010【总页数】5页(P783-787)【关键词】基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱;性能验证;微生物鉴定【作者】徐蓉;慎慧;黄媛媛;何丽华;倪丽君;郭建;吴文娟【作者单位】上海市临床检验中心临床微生物室,上海200126;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123【正文语种】中文【中图分类】R446.520世纪90年代末，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS)成功应用于微生物菌种鉴定并得到迅猛发展。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术（MALDI-TOF MS）是一种常用的质谱技术，它通过激光解吸离子化样品，然后利用飞行时间质谱仪测量离子的质荷比，从而确定样品的分子量和组成。

在MALDI-TOF MS中，样品被均匀地涂在金属靶上，然后使用激光束照射样品，使其产生离子。

这些离子在电场的作用下加速飞行，通过飞行管道到达检测器。

离子的飞行时间与质荷比成正比，因此可以通过测量飞行时间来确定离子的质荷比，从而确定样品的分子量和组成。

MALDI-TOF MS具有高灵敏度、高精度和高通量等优点，被广泛应用于蛋白质组学、代谢组学、生物医药等领域。

它可以用于检测蛋白质、多肽、核酸等生物分子的分子量和组成，还可以用于检测药物和代谢产物的分子量和组成。

总的来说，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术是一种重要的生物分析工具，可以帮助科学家们更好地了解生物分子和药物的作用机制和作用效果。

基质辅助激光解析电离飞⾏时间质谱MALDI-TOF-MS MALDI-TOF-MS（基质辅助激光解析电离飞⾏时间质谱）是近年来发展起来的⼀种新型的简单⾼效软电离⽣物质谱仪。

质谱分析法主要是通过对样品的离⼦的质荷⽐的分析⽽实现对样品进⾏定性和定量的⼀种⽅法。

因此，质谱仪都必须有电离装置把样品电离为离⼦，有质量分析装置把不同质荷⽐的离⼦分开,经检测器检测之后可以得到样品的质谱图，由于有机样品,⽆机样品和同位素样品等具有不同形态、性质和不同的分析要求,所以，所⽤的电离装置、质量分析装置和检测装置有所不同。

但是，不管是哪种类型的质谱仪，其基本组成是相同的。

都包括离⼦源、质量分析器、检测器和真空系统。

以某种⽅式使⼀个有机分⼦电离、裂解，然后按质荷⽐（m/z）⼤⼩把⽣成的各种离⼦分离，检测它们的强度，并将离⼦按其质荷⽐⼤⼩排列成谱，这种分析研究的⽅法叫做质谱图，质谱的最⼤⽤途之⼀是可以测定未知物的分⼦量（质谱能通过检测分⼦离⼦的质荷⽐获得分⼦量），并可以确定化合物的分⼦式（可通过碎⽚离⼦的质荷⽐的强度推测有机物的结构。

这相当于⼀个精巧的花瓶被打碎了，如果我们仔细地收集和归属这些碎⽚，然后将碎⽚拼构起来，就可以使花瓶复原。

花瓶好⽐有机物的分⼦，打碎花瓶犹如使分⼦电离、裂解。

收集和归属碎⽚就像是按质荷⽐分离、记录离⼦。

⽽将碎⽚重拼花瓶的过程，相当于通过解析谱图得到有机物结构的过程。

由于各种有机物都有其特定的、可以重复的质谱图，⽽且⼈们对质谱裂解过程的研究中已经发现了⼀些普遍适⽤的裂解规律，这为质谱⽤于有机物结构分析提供了可靠的基础）。

飞⾏时间质谱仪Time of Flight Mass Spectrometer (TOF) 是⼀种很常⽤的质谱仪。

这种质谱仪的质量分析器是⼀个离⼦漂移管。

由离⼦源产⽣的离⼦加速后进⼊⽆场漂移管，并以恒定速度飞向离⼦接收器。

离⼦质量越⼤，到达接收器所⽤时间越长，离⼦质量越⼩，到达接收器所⽤时间越短，根据这⼀原理，可以把不同质量的离⼦按m/z值⼤⼩进⾏分离。

基质辅助激光解吸电离原理（前言）基质辅助激光解吸电离技术，简称MALDI-TOFMS，是一种新颖且重要的质谱分析技术。

通过这项技术，我们可以非常迅速地进行蛋白质、小分子有机物和生物大分子的分析，有不可估量的重要性和应用。

（原理）基质辅助激光解吸电离原理是：将制样溶液滴在样品板上，干燥后与基质共晶，形成基质-分子复合物，再通过激光辐照基质-分子复合物，激光产生的能量将基质中的电子激发到基态的高能级，接着电荷通过基质传到样品分子中，被电离，形成离子。

这些离子将沉积在离子探测器上，并被分析仪器检测和测定分子的质量。

（优势）MALDI-TOFMS技术具有快速、准确、灵敏、高通量等优势。

在蛋白质分析领域，MALDI-TOFMS常常被用来鉴定未知的蛋白质，探索主要氨基酸序列，研究蛋白质的空间结构和功能。

在生物学领域，MALDI-TOFMS可用于检测生物标志物，包括蛋白质、肽、核酸、糖等生物分子。

在药物研发领域，MALDI-TOFMS可用来进行药物代谢物的定性及定量分析。

（应用）MALDI-TOFMS已被广泛应用于许多领域，如蛋白质组学、分子诊断、分子动力学、鉴定与纯化分子、药物代谢、生物医学等。

在蛋白质组学领域，MALDI-TOFMS可用于研究蛋白质质量及其分子量和组成；对于生物标志物的鉴定和生物分子的定性定量分析方面，MALDI-TOFMS同样表现出了优异的分析能力。

（结尾）基质辅助激光解吸电离技术的出现，为生物分析领域带来了革命性的变化。

该技术具有快速、准确、灵敏、高通量等优势，已广泛用于生物、医疗、制药及食品行业等领域。

相信在不久的将来，该技术的广泛应用将为我们的生活和健康带来更多的福祉。

纳米材料辅助负离子激光解吸电离-飞行时间质谱分析小分子研究进展张晓娜;牛家华;卢明华;蔡宗苇【摘要】基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)作为一种软电离质谱技术,目前已被广泛用于蛋白质、多肽、核酸、聚合物等大分子分析.由于传统有机化合物基质在低相对分子质量(小于700 Da)区域的干扰,该技术在小分子物质分析方面受到很大限制.为克服传统有机化合物基质在低相对分子质量区域的干扰,近年来以纳米材料为代表的无机基质材料备受关注.相对传统有机化合物基质或纳米材料正离子模式,基于纳米材料的负离子激光解吸电离(LDI)有效避免了正离子模式下一种化合物会产生多种加合物的问题,具有图谱简单易于解析、灵敏度高、重现性好等优点.该文综述了近5年来纳米材料负离子LDI-TOF MS技术在小分子分析方面的研究进展,以期拓展该技术在小分子分析方面的应用.【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2016(034)011【总页数】5页(P1017-1021)【关键词】纳米材料;激光解吸电离;飞行时间质谱;小分子;综述【作者】张晓娜;牛家华;卢明华;蔡宗苇【作者单位】河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004;环境与生物分析国家重点实验室,香港浸会大学化学系,香港999077【正文语种】中文【中图分类】O658基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)作为一种软电离质谱技术,目前已被广泛用于蛋白质、多肽、核酸、聚合物等大分子分析。

由于具有分析速度快、灵敏度高、样品需求量少、样品制备简单和对样品纯度要求不高等优点,该技术已成为现代分析特别是生物分析领域不可或缺的研究工具。

传统MALDI-TOF MS中常用的基质是有机小分子化合物(例如2,5-二羟基苯甲酸(DHB)、芥子酸(SA)、α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)等),基质与被分析物形成共结晶,通过在分析过程中吸收激光能量再传递给被分析物的形式激发被分析物。