一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂及使用方法技术

本发明专利技术提供了一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂及使用方法，涉及质谱检测技术领域，能够显著提高待测生物分子的信噪比和主峰带的电荷数；该添加剂为异丁胺水溶液，使用不同浓度的该添加剂进行质谱检测时，所检测出的水溶液体系肌红蛋白信噪比为1.9×10

【技术实现步骤摘要】
一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂及使用方法
本专利技术涉及质谱检测
，尤其涉及一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂及使用方法。
技术介绍
近年来，质谱(massspectrometry，MS)在诸多领域中发展为一个重要的检测分析技术，例如：蛋白质组学、代谢组学、食品科学和环境科学等。特别是蛋白质组学，电喷雾电离质谱已经成为最有效的检测分析技术之一。在基于质谱的蛋白质组学分析中有两种截然不同的策略，一个是自上而下蛋白质组学，另一个是自下而上蛋白质组学。在蛋白质组学检测分析中，自上而下蛋白质组学比自下而上蛋白质组学对蛋白质结构和构象信息更具有优势，并且自上而下蛋白质组学所需要的前处理也更加简单。例如，在利用自上而下蛋白质组学中检测单个蛋白质的时候可以发现多个″proteoforms″的存在。但是，如果使用自下而上蛋白质组学的话，需要在前处理中将单个蛋白质酶解成多肽，这样可能会导致某些关键信息的丢失。尤其是当面对复杂的蛋白质样品是，自下而上蛋白质组学中的不确定性和局限性会极大的影响实验结果和重现。最后，尽管自上而下蛋白质组学还存在许多技术上的挑战，但是它已经被视为综合分析蛋白质组学的首选方法。电喷雾离子源(ESI)的正离子模式一直是最主要的选择，是因为在ESI过程中喷针尖端处施加高电场来促进电喷雾的形成，但是喷针尖端的直径较小并且过高的电场容易造成放电现象。这会导致不稳定的离子电流和灵敏度的降低。而在负离子模式下，喷针尖端的材质就带有强负电位，这更加有利于喷针尖端处的电子发射，更容易形成放电现象。所以负离子模式比正离子模式更难获得稳定的电喷雾。1992年，RichardD.Smith和他的团队研究在负离子模式下ESI蛋白质和多肽的过程。他们发现在溶液中添加氨水(NH3·H2O)有利于蛋白质和多肽的检测和去质子化离子峰的形成。在大多数情况下，氨水(NH3·H2O)被用作添加剂以改善在负离子模式下ESI蛋白质检测结果。然而，氨水的使用并不能保证ESI的最佳性能。因此，有必要研究一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂及使用方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂及使用方法，能够显著提高待测生物分子的信噪比和主峰带的电荷数。一方面，本专利技术提供一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂，用于生物分子的电喷雾电离质谱检测，与待测样品溶液混合后注入纳喷针进行工作，其特征在于，所述添加剂包括异丁胺。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述添加剂为异丁胺溶液，所述异丁胺溶液的溶剂为超纯水。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述异丁胺在待检测样品溶液中的浓度为200-1100mM，其中所述浓度均为最终待测样品溶液中添加剂的浓度。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述异丁胺在待检测样品溶液中的浓度为400-500mM。另一方面，本专利技术提供一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法的步骤包括：S1、制备蛋白质的待测样品溶液；S2、将如上任一所述的添加剂加入到待测样品溶液中，充分混合并注入纳喷针中；S3、将纳喷针置于质谱入口处，在高电场作用下形成电喷雾，检出高信噪比的蛋白质质谱图。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述待测样品溶液为肌红蛋白水溶液时，所检测出的信噪比为1.9×103-3.5×104，肌红蛋白主峰带有的电荷数为14-到20-。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述肌红蛋白水溶液的浓度为10μM。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述待测样品溶液为肌红蛋白有机溶液时，所检出的信噪比为5.4×102-1.4×103，肌红蛋白主峰带有的电荷数为13-到15-。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述肌红蛋白有机溶液的溶剂为甲醇水或乙腈水，浓度为10μM。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述待测样品溶液为细胞色素c溶液或胰岛素溶液时，所检出的信噪比为1.7×102-1.6×104，主峰带有的电荷数为6-到10-。与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：(1)更高的信号强度，待测生物分子的信号强度得到了增强(1-2个数量级)。(2)更高的信噪比，所得待测生物分子的质谱图具有更高的信噪比(1-2个数量级)。(3)适用于多个溶剂体系，在不同的溶剂体系中，尤其是在水溶液体系中，待测生物分子的信噪比有极大的提高。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的使用添加剂时的装置结构图；图2(a)-(d)是本专利技术一个实施例提供的不同浓度的异丁胺(i-BL)作为添加剂时肌红蛋白(holo-Mb)的检测结果的质谱图；图3(a)-(h)是本专利技术一个实施例提供的在有机溶剂体系中不同浓度的异丁胺(i-BL)作为添加剂时肌红蛋白(holo-Mb)的检测结果的质谱图；图4(a)-(d)是本专利技术一个实施例提供的400mM浓度的异丁胺(i-BL)作为添加剂时细胞色素c(Cytc)和胰岛素(Ins)的检测结果的质谱图。其中，图中：1、高压电源；2、纳喷针；3、电极；4、待测样品溶液；5、质谱进样口。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的″一种″、″所述″和″该″也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。针对现有技术中的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种方便、实用，且在负离子模式下能够影响纳喷雾信噪比的添加剂。在一定的浓度下，可以显著的提高纳喷雾信噪比。本专利技术提供的一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂及使用方法，采用纳喷雾离子源对蛋白质溶液进行离子化操作，蛋白质溶液中添加有异丁胺。本专利技术提供的提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂制备及使用方法，该方法包括以下步骤：步骤1：将一定量的异丁胺纯品(分子量约为73)加入超纯水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂，用于生物分子的电喷雾电离质谱检测，与待测样品溶液混合后注入纳喷针进行工作，其特征在于，所述添加剂包括异丁胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂，用于生物分子的电喷雾电离质谱检测，与待测样品溶液混合后注入纳喷针进行工作，其特征在于，所述添加剂包括异丁胺。


2.根据权利要求1所述的提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂，其特征在于，所述添加剂为异丁胺溶液，所述异丁胺溶液的溶剂为超纯水。


3.根据权利要求1所述的提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂，其特征在于，所述异丁胺在待测样品溶液中的浓度为200-1100mM。


4.根据权利要求3所述的提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂，其特征在于，所述异丁胺在待测样品溶液中的浓度为400-500mM。


5.一种提高纳喷雾负离子信噪比的添加剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法的步骤包括：
S1、制备蛋白质的待测样品溶液；
S2、将权利要求1-4任一所述的添加剂加入到待测样品溶液中，充分混合后注入纳喷针中；
S3、将纳喷针置于质谱入口处，在高电场作用下形成电喷雾，检出高信噪比的蛋白质质谱图。
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【专利技术属性】
技术研发人员：龚晓云，戴新华，宋佳峰，方向，谢洁，江游，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11