一种用于小分子化合物检测的MALDI-MS基质及检测方法技术

本发明专利技术属于分析检测技术领域，具体公开了一种用于小分子化合物检测的MALDI

【技术实现步骤摘要】
一种用于小分子化合物检测的MALDI
‑
MS基质及检测方法


[0001]本专利技术涉及分析检测
，特别是涉及一种用于小分子化合物检测的MALDI
‑
MS基质，同时还涉及采用该基质对含小分子化合物的样本进行检测的方法。

技术介绍

[0002]在质谱检测领域，特别是临床质谱领域，基质辅助激光解吸离子化质谱(MALDI
‑
MS)是一种高通量、自动化的质谱方法，具有灵敏度高、稳定性好、实验周期短、操作简单、样品和人力消耗少的优点，对于临床指标的检测具有极高潜在价值。
[0003]用MALDI
‑
MS进行分析时，需要将高浓度的基质分子与检测样本进行混合，使得被检测分子包裹在基质分子的结晶中，才能使得结构完整的被检测分子在激光能量的轰击下飞出并发生稳定的离子化，继而在质谱仪的质量分析器中完成检测。基质分子的作用是在离子化过程中作为介质传递激光能量、使得被测分子的能量能够较为温和的提升并解吸附、同时结合上一定的电荷，以辅助完成被测分子离子化和后续质谱分析。目前，常用的MALDI
‑
MS正离子基质多为含有共轭大π键结构的小分子有机酸类物质，最常见比如2,5
‑
二羟基苯甲酸(DHB)，芥子酸(SA)、α
‑
氰基
‑4‑
羟基肉桂酸(CHCA)等，这些分子均能够有效地作为介质完成能量传递和向被测物质转移离子，使得许多不同种类的被检测物质的离子化效率大大提升，是理想的MALDI
>‑
MS基质，已经被商品化并在实际工作中广泛应用。
[0004]但是，在激光的激发下，目前常用的这些有机小分子基质本身也极易被离子化，共轭有机酸还容易形成一系列的分子簇离子，这些基质离子和基质分子簇离子的分子量大都在500Da以下，从而在质谱m/z<500的范围内产生大量的基质相关信号；同时，由于在检测中采用的基质浓度一般远远大于被测目标物的浓度(往往比被测分子浓度高几百到上万倍)，因此造成在质谱的小分子量范围内(m/z<500，特别是m/z<300)，往往只能检测到高强度的基质相关信号，而被测目标分子的信号被严重压制，无法实现正常的检出，或即使能够检出，灵敏度也极差。
[0005]由于上述原因，目前MALDI
‑
MS主要用于分子量大于600Da以上的大分子物质的分析与检测，如蛋白质、多肽、核酸及大分子脂类等，基本无法用于小分子物质，特别是分子量在300Da以下的小分子代谢物的检测。
[0006]为解决小分子物质的MALDI
‑
MS检测问题，许多研究者尝试开发适用于小分子量物质检测的MALDI
‑
MS基质材料。例如采用能够传递激光能量和转移离子的大分子量物质作基质，理论上，这些大分子物质在辅助被测分子解吸附和离子化的同时，基质本身产生的信号则位于高分子量范围内，不会影响小分子量范围的目标分子的检测。还有采用不会产生小分子量的离子信号的材料作为基质，如各种碳基纳米材料、多孔硅材料、金属纳米颗粒等等。虽然数据显示这些不同种类的基质材料能够用于小分子的MALDI
‑
MS检测，但是在实际操作中，多数情况下，在m/z<300的小分子范围内仍存在许多分子碎片信号，对小分子分析物检测的干扰依然在一定程度上存在。分析认为这些分子碎片一般来自这些大分子基质材料被激光轰击后的产物以及不够纯净的材料中本身就存在的聚合物单体等物质。同时，这
些新的基质材料辅助分析物解吸附和离子化的效率往往低于传统的DHB、CHCA等小分子有机酸基质。
[0007]因此，小分子物质的MALDI
‑
MS检测仍是目前的研究难点，开发能适用于小分子物质的高效MALDI
‑
MS检测基质材料是一个重要的研究课题。

技术实现思路

[0008]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于小分子化合物检测的MALDI
‑
MS基质，采用该基质的MALDI
‑
MS检测方法可以用于分子量在300Da以下的有机小分子的定性和定量检测，特异性高、方法准确、操作简便，且灵敏度高。
[0009]本专利技术还提供了一种用于小分子化合物检测的MALDI
‑
MS基质组合物。
[0010]本专利技术另一方面还提供了一种小分子化合物的检测方法。
[0011]为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种用于小分子化合物检测的MALDI
‑
MS基质，所述基质为2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸(简称DDDa)，其结构式为：
[0012][0013]研究发现，DDDa具有多个苯环的共轭大π键结构以及芳香环上的羧基，其具备作为MALDI
‑
MS基质来传递激光能量和使分析物离子化的潜力。DDDa具有较大的分子质量，其分子量在400Da以上，在不产生分子碎片的情况下，能够在质谱检测中有效避免产生m/z300以下的质谱信号和干扰，从而有效避免抑制被分析物的出峰。因此，DDDa可作为300Da以下的小分子物质的MALDI
‑
MS分析基质。
[0014]第二方面，本专利技术提供了一种用于小分子化合物检测的MALDI
‑
MS基质组合物，所述基质组合物中包括2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸。
[0015]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述基质组合物中2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸的含量为1.0～20.0mg/mL。
[0016]优选地，所述基质组合物中2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸的含量为1.0～15.0mg/mL。
[0017]更优选地，所述基质组合物中2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸的含量为2.0～10.0mg/mL。
[0018]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述基质组合物中包括有机溶剂，优选所述有机溶剂为甲醇。
[0019]作为本专利技术一种优选的实施方案，所述基质组合物中包括三氟乙酸，优选三氟乙酸与所述有机溶剂的体积比为(1～50)：1000，进一步优选为(1～25)：1000，更优选为(1～15)：1000。在基质组合物中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于小分子化合物检测的MALDI
‑
MS基质，其特征在于，所述基质为2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸。2.一种用于小分子化合物检测的MALDI
‑
MS基质组合物，其特征在于，所述基质组合物中包括2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸。3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述基质组合物中2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸的含量为1.0～20.0mg/mL；优选地，所述基质组合物中2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸的含量为1.0～15.0mg/mL；更优选地，所述基质组合物中2,7
‑
二叔丁基
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽
‑
4,5
‑
二羧酸的含量为2.0～10.0mg/mL。4.根据权利要求2或3所述的组合物，其特征在于，所述基质组合物中包括有机溶剂，优选所述有机溶剂为甲醇。5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述基质组合物中包括三氟乙酸，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁锴，李岩，
申请(专利权)人：生物岛实验室，
类型：发明
国别省市：