2022年MALDI-TOFMS培訓預習提綱

1、學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考【MALDI-TOF MS 】（基質幫助激光解吸電離飛行時間質譜）培訓預習提綱一 儀器概況儀器名稱： 基質幫助激光解析電離飛行時間質譜儀 Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometer MALDI-TOF 公 司：美國應用生物系統(tǒng) Applied Biosystem 型號：Voyager DESTR 源后裂解特點：DE Delayed Extraction 推遲引出PSD：Post Source Decay 技術指標：Mass Accuracy Linear M

2、ode, External Calibration: 學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考 0.05% for angiotensin 1,296.6853 and myoglobin 16,952.5. Reflector Mode, External Calibration: 0.008% for ACTH 18-39 m/z 2,565.1989. m/z 1,1674.4 0.005% for E.coli thioredoxin 0.005% for ACTH 18 -39 Mass Resolution: Reflector Resolution: 20,000 for insul

3、in m/z 5,734.12,000 for ACTH clips.Linear Resolution: 3,000 angiotensin.3,500 for ACTH 18 -39 m/z 2,465.1989. 1,000 for myoglobin m/z 16,952.100 for BSA m/z 66,431.學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考Sensitivity: Routine detection of 5 fmol of neurotensin with a signal to noise ration S/N 80: 1. Post-Source Decay Mas

4、s Accuracy: 0.2 with default calibration. 應 用：MALDI-TOF儀器作為一種可以確定大分子精確分子量的工具,可以對納米材料、 生物材料,高分子聚合物等的分子量及聚合度進行測定及碎片結構定性,有機合成反應的質量評判,蛋白質、多肽、核酸、寡糖等生物分子的分子質量測定, 蛋白質、多肽酶解產(chǎn)物肽圖譜測定 , 蛋白質、多肽的氨基酸次序分析；二原理1. 質譜儀分類學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考2 一般質譜儀結構 a 離子源 Ion Source 電子電離源（ Electron Ionization,EI ）化學電離源（

5、 Chemical Ionization,CI）快原子轟擊源（ Fast Atom Bombardment,FAB）電噴霧源（ Electron Spray Ionization,ESI）大氣壓化學電離源（ Atmospheric Pressure Chemical Ionization,APCI）激光解析源（ Laser Desorption ,LD） b 質量分析器 Mass Analyzer 雙聚焦分析器（ Double Focusing Analyzer ）四極桿分析器（ Quadruple Analyzer ）學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考飛行時間質量分析器 （Time Of

6、Flight Analyzer ）離子阱質量分析器（ Ion Trap Analyzer ）傅利葉變換離子回旋共振分析器（Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Analyzer） c 檢測器 Detector d 真空系統(tǒng) Vacuum System 3 MALDITOF原理 a MALDIMatrix Assisted Laser Desorption Ionization 基質幫助激光解析電離基質對分析物起著溶劑的作用,并且把分析物分子彼此分別開,從而削減了分子間的很強的相互作用力,使分析物簇群形成的可能性減至最??；當激光脈沖照耀時, 由于基質

7、濃度遠高于分析物濃度,確保激光能量大部分被基質吸取而最小限度地照耀分析物；基質分子吸取的能量轉變成固體混合物內基質的電子激發(fā) 能,瞬時使其由固態(tài)轉變成氣態(tài),形成基質離子；學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考在中性分析物和激發(fā)出的基質離子、質子及金屬陽離子之間的碰撞過程中,發(fā)生了分析物的離子化, 便產(chǎn)生了質子化分子或陽離子化分子；這過程并不導致高分子發(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加速進入飛行時間質量分析器而被 檢測； b TOFTime Of Flight 飛行時間假設被分析物離子化后帶電荷為ze,加速電壓 V 和飛行距離 L 肯定,被電場加速后的分子離子

8、具有相同的動能：即質荷比與飛行時間t 的平方成正比；只要測得飛行時間,即可換算成質荷比； 在檢測時,質荷比小的離子先到達檢測器； 留意：這里是質荷比,而非分子量,與分子離子所帶的電荷數(shù)有關；學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考4 Maldi TOF的特點（1）軟電離,不會把分子打碎（2）檢測范疇寬（ 400K Dalton ）（3）可以檢測混合物（4）耐鹽（5）靈敏度高（可達 fmol 級） Etc. 突出特點： DEDelayed Extraction 推遲引出 PSDPost Source Decay 源后裂解 ABI 公司的 Voyager DESTR MALDITOF MS 提高儀器辨

9、論率實行了兩個行之有效的方法： Reflector 增大了離子飛行路程且不增加飛行管長度,提高了辨論率 Delayed Extraction 推遲引出技術5 Voyager DE STR MS 儀器構造學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考a真空系統(tǒng) Vacuum System b激光源 Laser 可調c N 2,337nm,Laser Intensity 高壓 High Voltage 學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考高壓范疇： 20-25KV 涉及到的參數(shù)： Delay Time ,grid d飛行管 Flight Tube 無場區(qū),離子勻速飛行e檢測器 Detector 共有兩個檢測

10、器： Reflector/Linear（對應兩種模式）檢測器類型： MCP（Microchannel Plate 微通道片 /also Multichannel Plate 多通道片）6 試驗勝利的關鍵因素 a 基質 Matrix基質的作用：一是從激光脈沖中吸取能量；二是使被測分子分別成單分子狀態(tài)；第一個作用要求基質對激光光源有很強的吸取,因此目前文獻報道的基質化合物均為含苯環(huán)的有機化合物；其次個作用要求基質和被測高分子具有很好的相容性,互作用；學習資料同時不能有分子間的相學習資料收集于網(wǎng)絡,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加質子使其離子化

11、,往往需要添加堿金屬鹽類或銀、 銅等過渡金屬鹽類形成離子絡合物,達到離子化的目的；對于極性高分子化合物（含有雜原子,如 PMMA）來說,堿金屬鹽類是比較有效的離子化試劑；（NaTFA）沒有雜原子的非極性合成高分子（如 可以勝利的離子化；（ AgTFA）PS）,加入銀或銅鹽后含胺官能團的化合物 （如蛋白質、 多肽）,可有基質幫忙 （提供氫離子）直接質子化,不需外加金屬離子； c 溶劑 Solvent 溶劑對分子量和分子量分布均有肯定的影響；抱負的情形是基質、樣品和鹽都使用同一種溶劑,以免結晶時分層；學習資料挑選溶劑的先后：水、水乙腈TFA、THF或甲醇、其他學習資料收集于網(wǎng)絡,僅供參考 d 樣品制備技術如合適的濃度、配比、點樣方法等；7 綜述文獻aMass Spectrometry of Polymers and Polymer Surfaces, S.D.Hanton, Chem. Rev. 2022, 101, 527-569 bMALDI-TOF MS 分析討論合成高分子的