基质辅助激光解吸离子化─—一种新的质谱离子化技术

本文综述了一种新的质谱离子化技术──基质辅助激光解吸离子化技术（matrix－assistedlaserdesorptionionization，MALDI）。MALDI由激光解吸（LD）发展而来，解决难挥发和热不稳定性高分子样品的离子化问题。该方法是将样品加入基质中，该基质能强烈吸收入射的激光，通过能量转移产生样品离子。MALDI的优点在于可测定高质量数的分子，其灵敏度高，样品制备较简单，现已被广泛应用于分析蛋白质、肽类、核苷酸、多糖以及合成果合物等。

质谱化学离子化法测定氟节胺分子量

研究了氟节胺样品在质谱中不同的离子化方式 ,比较了电子轰击法(EI)和化学离子化法(CI) ,发现用CI -离子化法得到较强的氟节胺离子峰 ,灵敏度最高。

敞开式离子化质谱新技术及其应用

敞开式离子化质谱(ambient mass spectrometry,AMS)是近年来新兴的一种无需或者只需很少样品前处理步骤,在敞开的大气压环境中可直接对物体表面物质进行离子化的质谱分析技术。本实验室基于敞开式离子源实时直接分析(direct analysis in real time,DART),进行了多方面的研究。主要包括三个方面:第一,应用研究,将简单的样品前处理技术和DART-MS结合,建立了有针对性的快速检测方法;第二,实现正相液相色谱(normal phase liquid chromatography,NPLC)和DART-MS的在线联用,解决了NPLC-MS联用中正相色谱流动相不利于样品离子化的问题,并利用该方法对NPLC分离的手性化合物进行了有效检测;第三,构建了一套新的AMS装置—等离子体辅助多波长激光解吸离子化质谱(plasma assisted multiwavelength laser desorption ioniza-tion mass spectrometry,PAMLDI-MS)。该装置将激光解吸附和等离子体辅助离子化技术相组合,并且将其与简单的TLC快速分离结合,对一些小分子混合物进行了分离检测;实验室还借助简单的铅笔芯中石墨涂覆的滤纸作为PAMLDI-MS的进样基底,发现石墨涂覆的滤纸对于待测样品有很好的基质辅助信号增强作用。

常压火焰离子化质谱技术对食用植物油快速分析的初探

建立了常压火焰离子化质谱(Ambient flame ionization mass spectrometry,AFI-MS)快速分析食用植物油(橄榄油、芝麻油、花生油和葵花籽油)的方法。AFI-MS检出食用植物油(橄榄油、芝麻油、花生油和葵花籽油)中的26种甘油三酯和11种甘油二脂。AFI-MS分析显示,不同的食用植物油(橄榄油、芝麻油、花生油和葵花籽油)得到的质谱图轮廓信息不同。通过对不同食用植物油的甘油三酯相对峰强度进行分析,可初步归纳出食用植物油的类型。AFI-MS分析食用植物油的操作简单,普通的打火机就可以作为离子源用于食用植物油的分析。这种便捷的离子化技术可以用于食用植物油的快速分析。

基于激光解析/离子化-飞行时间质谱技术的中药阿胶蛋白质组分析

目的:应用激光解析/离子化-飞行时间质谱技术对传统中药阿胶蛋白/肽成分进行蛋白质组初步分析,建立阿胶蛋白质质量指纹图。方法:实验于2004-06/2005-03在湖南中医药大学蛋白质组学实验室完成。采用饱和硫酸胺沉淀,透析脱盐冻干法获得阿胶水溶性蛋白/肽,采用Ciphergen BiosystemsInc.ProteinChipRBiology System(美国PBSⅡ+)及配套的NP10芯片、激光解析/离子化-飞行时间质谱技术,分析阿胶Mr1500～13000区间蛋白质、肽分布及其相对分子质量。结果:Mr2000～4000区间显示4个相对分子质量峰,可能是2种肽;Mr4000～5000区间显示8个相对分子质量峰,可能为2种肽;Mr5000～5500区间显示16个相对分子质量峰,约为3种肽;Mr5500￣6200区间无峰;Mr8100～8200区间显示5个相对分子质量峰,可能为1种肽;Mr11200～11400区间显示5个相对分子质量峰,可能为1种蛋白质。不同质量浓度稳定获得的有意义蛋白/肽共计9个。不同相对分子质量肽之间差分别提示可能为丙氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸残基相对分子质量。结论:通过分析,可以形成阿胶蛋白质/肽成分质量指纹图,可作为阿胶数字化质控标准;并为进一步分离、纯化及验证阿胶功能相关活性蛋白质/肽组分提供可靠信息。

超声波提取-高效液相色谱-电喷雾离子化质谱法测定白萝卜中植物生长调节剂

建立白萝卜中2-萘氧乙酸、2,4-D、萘乙酸3种植物生长调节剂同时测定的高效液相色谱-电喷雾离子化质谱分析方法。采用Diamonsil C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),以V(0.01mol/L甲酸-甲酸铵缓冲溶液,pH4):V(甲醇)=30:70为流动相,流速为0.7mL/min,采用选择负离子监测模式对各物质的定量离子进行监测。结果表明,3种植物生长调节剂在8min内实现快速基线分离,且在0.01～10μg/mL范围内线性关系良好。2-萘氧乙酸、2,4-D以及萘乙酸的方法检出限分别为0.0018、0.004、0.003mg/kg。在0.01、0.05mg/kg和0.50mg/kg三个水平上对白萝卜进行加标回收实验,平均回收率在77.56%～105.08%之间,相对标准偏差在3.48%～15.88%之间。该方法用于白萝卜中植物生长调节剂的检测,结果良好。

基于表面增强激光解析离子化飞行时间质谱技术的慢性肾衰竭中医湿证尿液中相关蛋白研究

目的采用表面增强激光解析离子化飞行时间质谱(surface-enhanced laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,SELDI-TOF-MS)技术研究慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)中医湿证患者的尿液蛋白标志物。方法采集CRF湿证患者90例和非湿证患者60例的尿液,采用H4蛋白芯片技术进行尿液蛋白质组学研究,用蛋白芯片阅读器PBSⅡ对芯片进行扫描、分析。结果 (1)湿证组与非湿证组尿液样本的蛋白质图谱在质荷比1000-20000范围内检测到25个差异蛋白峰(P<0.01)。(2)经生物信息学分析建立CRF中医湿证尿液蛋白预测模型,得到M/Z8654.96、M/Z2081.65、M/Z18667.3和M/Z2242.14共4个差异蛋白峰组成的生物标记物可以将湿证组和非湿证组样本较好地分类,其正确率84.7%,灵敏度为92.2%,特异性为73.3%。(3)湿证组与非湿证组尿液中差异蛋白峰经SwissProt数据库鉴定,可能为7种蛋白质。结论初步筛选出CRF中医湿证的尿液蛋白标志物,建立了CRF中医湿证尿液蛋白预测模型,通过数据库对尿液蛋白标志物进行了鉴定,为CRF中医湿证的临床辨证提供了一定的实验依据。

系列烷基甲基萘磺酸盐的高效液相色谱和电喷雾离子化质谱分析

采用反相离子对高效液相色谱(HPLC)和电喷雾离子化质谱(ESI-MS)对系列长链烷基甲基萘磺酸盐(AMNS),包括己基甲基萘磺酸盐、辛基甲基萘磺酸盐、癸基甲基萘磺酸盐、十二烷基甲基萘磺酸盐、十四烷基甲基萘磺酸盐进行分析,通过液相色谱分离条件的优化,找到了最佳分析条件。紫外检测波长230nm,流动相为甲醇和水混合物,流速为0.8mL/min,采用梯度洗脱方式进行分析。线性梯度:0～40min时甲醇-水体积为60∶40,在40～70min时,甲醇-水体积比为100∶0。样品分离度高,分离效果较好。用面积归一化法得到了样品各组分的相对百分含量。HPLC和ESI-MS是快捷、有效和可靠的分析和表征AMNS的方法。

基于激光解析/离子化飞行时间质谱技术的中药龟甲胶蛋白质组分析

目的对传统中药龟甲胶蛋白质、肽成分进行组蛋白质组分析。方法采用饱和硫酸胺沉淀,透析脱盐法获得龟甲胶蛋白质成分,美国Ciphergen Biosystems Inc.ProteinChip Biology System(PBSⅡ+)及配套的NP10芯片、激光解析/离子化飞行时间质谱(SELDI-TOF MS,Surface enhanced laser desorption/ionization time-of-flightmass spectro metry)技术,分析了龟甲胶1 500～13 000 Da区间蛋白质、肽分布及其分子量。结果龟甲胶蛋白质/肽质量1 500～3 000区间显示1个分子量峰;4 800～5 400显示3个分子量峰,其中相对分子量分别相差410.8、151.7;8 000～8 600区间显示1个分子量峰;10 000～13 000区间显示1个分子量峰。共获得6个肽分子量峰。结论通过分析,可以形成龟甲胶蛋白质/肽成分质量指纹图,可作为龟甲胶数字化质控标准;并为进一步分离、纯化及验证龟甲胶功能相关活性蛋白质/肽成分打下基础。

多孔硅表面的激光解吸离子化质谱

多孔硅表面的解吸离子化质谱是一种新的生物质谱分析方法。克服了MALDI TOF MS中的基体干扰 ,适合进行小分子分析。提出了新的样品制备方法 ,可以扩大测定范围 ,消除吸附杂质的干扰。发现该方法与多孔硅的光致发光特性及表面疏水性无关。具有纳米结构的多孔硅作为该方法中能量的接收器。利用DIOS方法分析了氨基酸、肽、蛋白、糖等样品。此方法用于环糊精合成产物的分析 。

电喷雾离子化质谱及其在生物大分子分析中的应用

本文研究了一种新的离子化质谱——电喷雾离子化质谱在生物大分子分析中的应用 ,并与一些传统的质谱法进行了比较 .

液相色谱-电喷雾离子化-质谱测定蛹虫草子实体中腺苷含量

采用甲醇为提取溶剂,选择性离子检测(SIM)和电喷雾离子化(ESI),以2-氯腺苷为内标,建立了测定蛹虫草中腺苷的液相色谱-电喷雾离子化-质谱(LC/ESI/MS)方法。色谱条件为Shimadzu VP-ODS色谱柱;流动相为水-甲醇-甲酸(94∶5∶1)。腺苷回归方程y=0.1341x+0.00124,r=0.999,线性范围0.6—127.5mg·mL-1;腺苷平均标准加入回收率为97.8%。方法灵敏、快速和选择性好,可用于蛹虫草子实体中腺苷分析及质量控制。

表面增强激光解析离子化飞行时间质谱技术筛选的肺腺癌血清标志蛋白与传统肿瘤标志物的比较

目的比较表面增强激光解析离子化飞行时间质谱技术(SELDI-TOF-MS)筛选的肺腺癌血清标志蛋白与传统肿瘤标志物癌胚抗原(CEA)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、糖类抗原(CA125)和细胞角蛋白19片断(CYFRA21-1)对肺腺癌诊断价值的差异。方法肺腺癌组和健康对照组各71例,按性别、年龄配对,采用SELDI-TOF-MS检测血清蛋白质质谱,筛选出血清肺腺癌标志蛋白。采用化学发光法检测血清CYFRA21-1、CEA、CA125和NSE水平。并比较联合检测对肺腺癌的诊断价值。结果①SELDI-TOF-MS检测结果:肺腺癌组有5个蛋白质峰明显呈高表达,该5个峰的相对分子质量分别为4047.79±1.60、4203.99±1.91、4959.81±2.13、5329.30±2.55和7760.12±4.11。②肺腺癌组血清CEA、CA125、NSE和CYFRA21-1水平分别为(54.38±12.79)μg/L、(130.45±54.36)mg/L、(16.85±4.65)μg/L和(23.45±5.75)μg/L,均显著高于健康对照组[(5.26±1.74)μg/L、(21.01±8.1 6)mg/L、(8.53±3.08)μg/L和(2.48±1.23)μg/L,P值均<0.05]。③5个蛋白质峰联合检测中,以3项指标阳性对肺腺癌的诊断效率最高(灵敏性、特异性分别为92.96%、90.14%);CEA、CAl25、NSE和CYFRA21-1联合检测中,2项指标阳性对肺腺癌的诊断效率较高(灵敏性、特异性分别为63.38%、56.34%)。结论SELDI-TOF-MS技术是一种快速、简便易行且高通量的分析方法,可直接筛选出相对特异的肿瘤标志蛋白,与传统肿瘤标志物相比,更利于肺腺癌早期诊断和筛查。

电喷雾离子化质谱分析环孢菌素的组成氨基酸

应用电喷雾离子化质谱对9个环孢菌素类化合物强酸水解后的产物进行分析,获得环孢菌素类化合物一些组成氨基酸的特征分子离子峰,特别是1位上特殊的氨基酸-MeBmt,实验结果表明本方法在测定环孢菌素中的MeBmt和其它组成氨基酸方面具有进样量少、快速、准确,无需对照品等优点,可用于环孢菌素类化合物的初步快速鉴别。

全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器对煤直接液化循环溶剂的定性与定量分析

建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器(GC×GC-TOF MS/FID)对煤直接液化循环溶剂(CDLRS)定性定量的分析方法。采用TOF MS和FID两种检测器同时采集数据,并结合谱库检索、标准物质保留值对照、谱图解析、标准质谱图对照、全二维谱图特征以及提取化合物分子离子等定性方法,将TOF MS检测数据定性,然后将定性的烃类化合物以z值分类法分为18类;应用Chroma TOF数据处理软件将TOF MS数据的定性分类结果应用到FID的检测数据中,对TOF MS和FID采集的数据色谱峰面积归一化处理,实现CDLRS的半定量分析。GC×GC/FID定量结果显示:煤直接液化循环溶剂中饱和烃和芳烃分别占45.805%、53.938%,其中饱和烃主要为二环烷烃及三环烷烃,含量依次为14.644%、18.021%;芳烃主要为一环烷苯和二环烷苯,含量依次为19.759%、16.528%。该方法为CDLRS的定性定量提供了一种有效的分析方法。

湖北小连翘中化学成分的高效液相色谱与电喷雾离子化质谱联用分析

湖北小连翘(Hypericum hubeiense L.H.Wu et D.P.Yang)是2004年在我国发现的一个金丝桃属(Hyperi-cum)植物(藤黄科)新种。利用高效液相色谱与质谱联用技术对该植物中主要化学成分进行了分离分析,初步鉴定出金丝桃素类、黄酮类等12种化学成分。同时,以金丝桃素为外标,采用HPLC法在590nm波长下测定了金丝桃素类成分的含量。

快原子轰击离子化质谱研究酚类化合物抗氧化作用

为了建立简便、快速筛选高效、低毒的新型抗氧化药物的方法,本研究采用快原子轰击离子化质谱(FAB-MS)对酚类化合物抗氧化作用强弱进行了研究。考察了基质、轰击时间和样本浓度对FAB-MS谱中分子离子(M+·)相对强度的影响,研究了黄酮类化合物在FAB-MS谱中的I(M+·)/I([M+H]+)比值与其抗氧化活性的相关性。对12种酚类化合物的抗氧化活性进行了预测与评价,并与硫代巴比妥酸法(TBA)检测的脂质过氧化抑制率进行比较,验证FAB-MS方法的可靠性。结果表明,由FAB-MS获得的I(M+·)/I([M+H]+)比值能较好地反映酚类化合物抗氧化作用的强弱,可以作为抗氧化剂的体外筛选或预测方法,有助于加速新型抗氧化药物的发现。

联合磁性微球和基质辅助的激光解吸/离子化-飞行时间质谱筛选肾细胞癌血清差异蛋白

目的采用联合磁性微球和基质辅助的激光解吸/离子化-飞行时间(MALDI-TOF-MS)技术筛选肾细胞癌患者血清差异蛋白峰。方法采用弱阳离子磁性微球从99份血清标本(肾细胞癌62份,肾脏良性占位病变37份)捕获血清蛋白,MALDI-TOF-MS质谱仪检测蛋白峰,Biomarker Wizard 3.1和Biomarker Patterns Software 5.0分析数据,以47例肾细胞癌及26例肾脏良性占位病变标本建立肾细胞癌诊断模型,15例肾细胞癌和11例肾脏良性占位病变标本进行盲法验证。结果发现7个蛋白峰具有统计学差异(P<0.05),以质荷比2945.35、15340.8、6984.51、5819.23的4个蛋白峰建立肾细胞癌诊断模型,该模型区分肾细胞癌与肾脏良性占位病变的敏感性为83.0%,特异性为84.6%;盲法验证,该模型诊断肾细胞癌的敏感性为80.0%,特异性为81.8%。结论采用磁性微球与MALDI-TOF-MS技术可以检测肾细胞癌血清中的差异蛋白峰,并建立敏感性、特异性较高的肾细胞癌诊断模型。

表面增强激光解析/离子化飞行时间质谱技术在神经管缺陷胎儿母亲血清、尿液和羊水蛋白质标志物筛查中的研究

目的探讨利用表面增强激光解析/离子化飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术结合分类与回归树分析(classification and regression tree analysis,CART)在筛选神经管缺陷胎儿母亲血清和尿液蛋白质标志物的应用。方法孕母血清样本31例,尿液样本35例和羊水样本20例用于检测。采用PBSIIC型蛋白质芯片阅读机读取数据。SELDI数据结果采用分类与回归树分析(CART)建立血清和尿液诊断模型,用于区分神经管缺陷组与正常对照组。结果与正常组比较,神经管畸形组血清中有8种蛋白质高表达,4种蛋白质低表达;尿液中有4种蛋白质高表达,1种蛋白质低表达;羊水中有6种蛋白质高表达,1种蛋白质低表达。4种蛋白质峰用于建立决策分类树诊断模型,血清诊断灵敏度88.20%,特异度100%;尿液诊断灵敏度80.00%,特异度93.33%。结论血清和尿液蛋白质谱的高灵敏度和特异度提示表面增强激光解析/离子化飞行时间质谱结合分类与回归树分析能够筛选神经管缺陷胎儿和正常对照。

电喷雾离子化多级质谱对几种氨基糖苷类抗生素特征碎片的分析

应用电喷雾离子化多级质谱法分析几种含2-脱氧链霉胺的氨基糖苷类抗生素的碎片离子,并对它们的裂解规律进行分析归纳。除其它特征碎片离子峰外,所有测试样品的质谱图中都存在质荷比为163.1的归属于2-脱氧链霉胺的碎片离子峰。这些裂解规律可应用于微生物新药筛选中早期快速鉴别含2-脱氧链霉胺的氨基糖苷类抗生素,对氨基糖苷类抗生素的生产、质量监控以及在环境和食品中的微量检测也有指导意义。