一種二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜檢測(cè)中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜中的應(yīng)用，將二硫化鎢作為表面輔助激光解吸電離的表面材料用于有機(jī)小分子的質(zhì)譜檢測(cè)，先配制二硫化鎢懸浮液，將上述二硫化鎢懸浮液，超聲振蕩5分鐘，快速取1μL懸浮液點(diǎn)于樣品靶點(diǎn)上，在干燥后形成薄膜上，滴加1μL待檢測(cè)的有機(jī)小分子溶液，干燥后進(jìn)行質(zhì)譜分析。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該質(zhì)譜檢測(cè)方法操作方便、成本低，在溶劑中分散度較好，樣品靶點(diǎn)分布均勻，重現(xiàn)性好、通用性強(qiáng)，有機(jī)分子的離子化效率高，二硫化鎢能有效抑制核黃素在激光解吸電離過程中還原反應(yīng)的發(fā)生，為研究核黃素在人體中的代謝過程有重要意義。
【專利說明】—種二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜檢測(cè)中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)小分子檢測(cè)技術(shù)，特別是一種二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜檢測(cè)中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]基質(zhì)輔助激光解吸電離(Matrix-AssistedLaser Desorption 1nization,MALDI)是一種軟電離技術(shù)，具有制樣簡(jiǎn)單、碎片離子少、高通量等特點(diǎn)，適用于分析多糖、核苷、多肽及蛋白質(zhì)等生物大分子。a -氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA)、2，5_ 二羥基苯甲酸(DHB)和芥子酸(SA)等是目前較為常用的MALDI傳統(tǒng)基質(zhì)。但2，5-二羥基苯甲酸(DHB)等MALDI傳統(tǒng)基質(zhì)在低分子量分子段(m/z < 500Da)易產(chǎn)生較嚴(yán)重的背景干擾，同時(shí)譜圖重現(xiàn)性較差，這些缺點(diǎn)均限制了 MALDI在有機(jī)小分子檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。表面輔助激光解吸電離(Surface-Assisted Laser Desorption 1nization, SALDI)的出現(xiàn)，很好地彌補(bǔ)了MALDI的在小分子質(zhì)譜分析中的不足。目前已開發(fā)了諸如多孔硅、碳納米管、石墨烯等多種表面材料用于有機(jī)小分子的SALDI質(zhì)譜分析。
[0003]I"9年Wei J.等發(fā)明了多孔娃表面的解吸電離(Desorption/ionization onsilicon, D10S)技術(shù),參見Wei J., Buriak J.M., Siuzdak G., Desorption 1nization
mass spectrometry on porous silicon , Nature ,1999,399 (6733): 243-246。該技術(shù)通過采用將樣品直接點(diǎn)在由化學(xué)蝕刻得到的多孔硅上的方法，有效避免了由基質(zhì)造成的背景干擾，成功分析了咖啡因、利血平等有機(jī)小分`子。1996年，Dale M.J.等用石墨/甘油混合基質(zhì)，成功使蛋白、短肽、低聚糖和聚合物等離子化，參見Dale M.J., KnochenmussR., Zenobi R., Graphite/Liquid mixed matrices for laser
desorption/ionization mass spectrometry, Anal.Chem., 1996,68(19):3321-33290 2003年，Xu S.Y.等首先嘗試將碳納米管用于激光解吸附分析多肽、環(huán)糊精等，Xu S.Y., Li Y.F., Zou H.F., et al.Carbon nanotubes as assisted matrixfor laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, Anal.Chem.,2003，75(22) =6191-6195。Dong X.L.等首次以石墨烯為基質(zhì)，在正離子模式下，檢測(cè)了氨基酸、脂肪酸、聚胺、多肽、類固醇、核苷，參見Dong X.L.，Cheng J.S., Li J.H., et al.Graphene as a Novel Matrix for the Analysis of Small Molecules by MALD1-TOF MS,Anal.Chem.,2010, 82 (14):6208 - 6214。鄒漢法等制備了水溶性多壁碳納米管，并以此為基質(zhì)用于有機(jī)小分子的檢測(cè)，成功鑒定了 4種氨基酸混合物，并對(duì)中藥黃連素提取液中組分巴馬汀及藥根堿進(jìn)行了定量分析，參見水溶性多壁碳納米管作基質(zhì)在MALD1-MS中的應(yīng)用，申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào):200510046471，發(fā)明設(shè)計(jì)人:鄒漢法、潘晨松、徐松云、蘇興業(yè)、張宇。
[0004]與MALDI相比，SALDI在準(zhǔn)確性、靈敏度、選擇性等方面表現(xiàn)更優(yōu)。在MALDI中，要求具有吸光性能的基質(zhì)與樣品在靶板上形成共結(jié)晶以增強(qiáng)樣品的解吸/離子化效率。而晶體中基質(zhì)的存在不但在低分子量端產(chǎn)生嚴(yán)重的背景干擾，同時(shí)也破壞了樣品在靶板上的均勻分布，造成在靶板上出現(xiàn)“甜點(diǎn)”，影響了譜圖的信噪比和實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性。SALDI則用活性表面材料替代MALDI中使用的基質(zhì),從而可有效排除來自基質(zhì)的背景干擾。Sunner J.等用石墨/甘油混合基質(zhì)，成功分析了細(xì)胞色素C的酶解液,參見Sunner J.，DratzE., ChenY.C., Graphite surface-assisted laser desorption/ionization time-of-flight massspectrometry of peptides and proteins from liquid solutions ,Anal.Chem., 1995,67 (23):4335-4342。Chen Y.C.等以涂抹有碳顆粒的硅膠表面用SALDI方法分析了甲基麻黃堿和胞嘧啶。Watanabe T.等以氧化鋅納米顆粒為基質(zhì)，采用SALDI方法，分析了乙二醇、睪酮等多種質(zhì)荷比在500Da以下的有機(jī)小分子化合物，參見Chen Y.C.，Wu J.Y.,Analysis of small organics on planar silica surfaces using surface-assistedlaser desorption/ionization mass spectrometry, Rapid Commun? Mass Spectrom.,2001，15(20) =1899-1903。Watanabe T.等以氧化鋅納米顆粒為基質(zhì)，采用SALDI方法，分析了乙二醇、睪酮等多種質(zhì)荷比在500Da以下的有機(jī)小分子化合物，參見Watanabe T.，Kawasaki H.， Yonezawa T., et al.Surface-assisted laser desorption/ionizationmass spectrometry (SALD1-MS) of low molecular weight organic compounds andsynthetic polymers using zinc oxide (ZnO) nanoparticles, J.Mass Spectrom.,2008, 43(8):1063-1071。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題是，在使用MALD1-MS方法時(shí)，2，5_ 二羥基苯甲酸(DHB)等MALDI傳統(tǒng)基質(zhì)在低分子量分子段(m/z < 500Da)易產(chǎn)生較嚴(yán)重的背景干擾，同時(shí)因難以形成均勻的基質(zhì)層而使譜圖重現(xiàn)性較差。故MALDI較適合運(yùn)用于生物大分子或合成高分子的檢測(cè)。而SALDI技術(shù)雖可用于有機(jī)小分子的檢測(cè)，但所采用的多孔硅、碳納米管、石墨烯等材料，因制備較為復(fù)雜而價(jià)格較高，同時(shí)存在分散性差的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)分析和存在問題，提供一種二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜檢測(cè)中的應(yīng)用，該方法用于有機(jī)小分子的質(zhì)譜檢測(cè)操作簡(jiǎn)單、成本低、靈敏度高、重復(fù)性好；在溶劑中分散度較好，可提高有機(jī)分子的離子化效率；二硫化鎢能有效抑制核黃素在激光解吸電離過程中還原反應(yīng)的發(fā)生，為研究核黃素在人體中的代謝過程有重要意義。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案:
一種二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜檢測(cè)中的應(yīng)用，將二硫化鎢作為表面輔助激光解吸電離的表面材料用于有機(jī)小分子的質(zhì)譜檢測(cè)，步驟如下:
1)配制二硫化鎢懸浮液
將二硫化鎢加入去離子水-甲醇混合溶劑中，超聲振蕩以使二硫化鎢在混合溶劑中充分分散，制得二硫化鎢懸浮液；
2)有機(jī)小分子的質(zhì)譜檢測(cè)
以二硫化鎢作為表面輔助激光解吸電離的表面材料用于有機(jī)小分子的質(zhì)譜檢測(cè)，將上述二硫化鎢懸浮液，快速取懸浮液點(diǎn)于樣品靶點(diǎn)上，室溫下干燥后形成薄膜，在形成的薄膜上滴加待檢測(cè)的有機(jī)小分子溶液，室溫下干燥后進(jìn)行質(zhì)譜分析；
3)技術(shù)效果
以二硫化鎢作為表面輔助激光解吸電離(SALDI)表面材料，價(jià)格低廉，在溶劑中分散度較好，室溫下干燥后可得到分布較為均勻的樣品靶點(diǎn)，不但可提高有機(jī)分子的離子化效率，同時(shí)還可提高實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性；二硫化鎢能有效抑制核黃素在激光解吸電離過程中還原反應(yīng)的發(fā)生，為研究核黃素在人體中的代謝過程有重要意義。
[0008]所述去離子水-甲醇混合溶劑中去離子水與甲醇的體積比為1:1，二硫化鎢與去離子水-甲醇混合溶劑的用量比為Img:10mlo
[0009]所述樣品靶點(diǎn)上懸浮液的點(diǎn)加量為I U L，在形成的薄膜上待檢測(cè)有機(jī)小分子溶液的滴加量為I U L0
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1)檢測(cè)原料易得；實(shí)驗(yàn)所需的二硫化鎢直接購(gòu)于化學(xué)試劑公司，并未進(jìn)行修飾處理；2)點(diǎn)樣操作方便、應(yīng)用效果好，二硫化鎢能有效地消除基質(zhì)在低分子量段的背景干擾，同時(shí)可增強(qiáng)激光解吸電離的離子化效率；3)重現(xiàn)性好，因二硫化鎢在溶劑中能較好地分散，故在金屬靶板上形成的表面層均勻、緊密，可有效避免因表面不均勻而出現(xiàn)譜圖重現(xiàn)性差的問題；4)通用性強(qiáng)，以二硫化鎢為表面材料可檢測(cè)分子量在500Da以下的稠環(huán)芳烴、核黃素、安立生坦等極性/非極性有機(jī)小分子，在更廣泛的測(cè)試中，這種方法也被成功地應(yīng)用于88種有機(jī)合成樣品的測(cè)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為以0.lmg/mL的二硫化鎢為表面材料分析不同濃度的苯并[k]熒蒽(BKF)溶液質(zhì)譜圖，圖中:(a)、(b)、(c)、(d)所對(duì)應(yīng)的濃度分別為100lVmL、10lVmL、llVmL、
0.lMg/mL。
[0012]圖2為以0.lmg/mL的二硫化鎢為表面材料分析不同濃度的芘溶液質(zhì)譜圖，圖中(a)、(b)、(c)所對(duì)應(yīng)的濃度分別為 100Mg/mL、10Mg/mL、lMg/mL。
[0013]圖3為以二硫化鎢為表面輔助激光解吸電離(SALDI)表面材料研究核黃素(未還原樣品)的質(zhì)譜圖。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)驗(yàn)用二硫化鎢購(gòu)自美國(guó)Alfa Aesar，純度為99.8%。實(shí)驗(yàn)在使用過程中，不再對(duì)其做修飾處理。
[0016]實(shí)施例1:
以二硫化鎢為SALDI表面材料檢測(cè)苯并[k]熒蒽
I)將濃度為0.lmg/mLWS2懸浮液,超聲振蕩5分鐘。取I ii L該懸浮液快速點(diǎn)于樣品革巴上，室溫下干燥。
[0017]2)在相同條件下，用相同方法制備共十二個(gè)靶點(diǎn)作為參照。將每三個(gè)靶點(diǎn)分為一組，共四組。
[0018]3)在四組祀點(diǎn)上，分別滴加 IML 濃度為 100Mg/mL、10Mg/mL、lMg/mL、0.lMg/mL 的BkF溶液，室溫下干燥。干燥后送入儀器檢測(cè)。
[0019]4)設(shè)置激光強(qiáng)度為60%，在同一樣品點(diǎn)上隨機(jī)移動(dòng)，連續(xù)用激光轟擊樣品2000次，將多次結(jié)果疊加得總圖。
[0020]圖1為以0.lmg/mL的二硫化鎢為表面材料分析不同濃度的苯并[k]熒蒽(BKF)溶液質(zhì)譜圖，圖中:(a)、(b)、(c)、(d)所對(duì)應(yīng)的濃度分別為100l^g/mL、l(^g/mL、ll^g/mL、
0.lPg/mL。圖中表明:以二硫化鎢作為SALDI表面材料檢測(cè)苯并[k]熒蒽時(shí)，產(chǎn)生分子離子峰M+ ;在低分子量段背景干擾小，譜圖簡(jiǎn)單，易于分析；離子信號(hào)強(qiáng)度隨著樣品濃度的降低而降低，檢測(cè)下限可達(dá)0.lMg/mL。
[0021]實(shí)施例2:
以二硫化鎢為SALDI表面材料檢測(cè)芘
I)將濃度為0.lmg/mL 二硫化鎢懸浮液，超聲振蕩5分鐘。取IML該懸浮液快速點(diǎn)于樣品靶上，室溫下干燥。
[0022]2)在相同條件下，用相同方法制備共九個(gè)靶點(diǎn)作為參照。將每三個(gè)靶點(diǎn)分為一組，
共三組。
[0023]3)在三組靶點(diǎn)上，分別滴加IML濃度為lOOPg/mL、lOl^g/mL、lPg/mL的芘溶液，室溫下干燥。干燥后送入儀器檢測(cè)。
[0024]4)設(shè)置激光強(qiáng)度為60%在同一樣品點(diǎn)上隨機(jī)移動(dòng)，連續(xù)用激光轟擊樣品2000次，將多次結(jié)果疊加得總圖。
[0025]圖2為以 0.lmg/mL的二硫化鎢為表面材料分析不同濃度的芘溶液質(zhì)譜圖，圖中(a)、(b)、(C)所對(duì)應(yīng)的濃度分別為100Mg/mL、10Mg/mL、lMg/mL。圖中表明:以二硫化鶴作為SALDI表面材料檢測(cè)芘時(shí)，產(chǎn)生分子離子峰M+;在低分子量段背景干擾小，譜圖簡(jiǎn)單，易于分析；離子信號(hào)強(qiáng)度隨著樣品濃度的降低而降低，檢測(cè)下限可達(dá)Wg/mL。
[0026]實(shí)施例3:
以二硫化鎢為SALDI表面材料研究核黃素
1)以去離子水為溶劑，配制濃度為200u M的核黃素溶液(內(nèi)含20 u M的氯化鈉及20 ii M的氯化鉀)，同時(shí)用乙酸調(diào)節(jié)溶液的PH值為5以保證核黃素可在水溶液中穩(wěn)定存在；
2)取0.5 y L 二硫化鎢溶液點(diǎn)在樣品靶上，室溫下干燥并形成基質(zhì)薄層；
3)取0.5 y L配制好的核黃素樣品溶液點(diǎn)在已干燥的二硫化鎢薄膜上，室溫下干燥；
4)將制備好的樣品送入質(zhì)譜儀中分析。
[0027]圖3為以二硫化鎢為表面輔助激光解吸電離(SALDI)表面材料研究核黃素質(zhì)譜圖。圖中表明:以二硫化鎢作為SALDI表面材料時(shí)，核黃素產(chǎn)生堿金屬絡(luò)合峰[M+Na]+、[M+K]+ ;檢測(cè)時(shí)背景干擾小，譜圖簡(jiǎn)單，易于分析；通過與同位素分布圖比較得出，以二硫化鎢為SALDI表面材料檢測(cè)核黃素時(shí)，可有效抑制核黃素在激光解吸電離過程中本很難避免的還原反應(yīng)的發(fā)生。
[0028]上述實(shí)驗(yàn)表明:二硫化鎢可以作為SALDI表面材料，用于檢測(cè)分子量在500Da以下的稠環(huán)芳烴、核黃素等極性/非極性有機(jī)小分子。在更廣泛的測(cè)試中，這種方法也被成功地應(yīng)用于88種有機(jī)合成樣品的測(cè)定中。以二硫化鎢為SALDI表面材料應(yīng)用于含有苯環(huán)或雜環(huán)有機(jī)小分子化合物的檢測(cè)，具有操作簡(jiǎn)單，靈敏度高，重復(fù)性好等特點(diǎn)，在簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過程的同時(shí)可以獲得較為滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜檢測(cè)中的應(yīng)用，其特征在于:將二硫化鎢作為表面輔助激光解吸電離的表面材料用于有機(jī)小分子的質(zhì)譜檢測(cè)，步驟如下: 1)配制二硫化鎢懸浮液 將二硫化鎢加入去離子水-甲醇混合溶劑中，超聲振蕩以使二硫化鎢在混合溶劑中充分分散，制得二硫化鎢懸浮液； 2)有機(jī)小分子的質(zhì)譜檢測(cè) 以二硫化鎢作為表面輔助激光解吸電離的表面材料用于有機(jī)小分子的質(zhì)譜檢測(cè)，將上述二硫化鎢懸浮液，快速取懸浮液點(diǎn)于樣品靶點(diǎn)上，室溫下干燥后形成薄膜，在形成的薄膜上滴加待檢測(cè)的有機(jī)小分子溶液，室溫下干燥后進(jìn)行質(zhì)譜分析； 3)技術(shù)效果 以二硫化鎢作為表面輔助激光解吸電離(SALDI)表面材料，價(jià)格低廉，在溶劑中分散度較好，室溫下干燥后可得到分布較為均勻的樣品靶點(diǎn)，不但可提高有機(jī)分子的離子化效率，同時(shí)還可提高實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性；二硫化鎢能有效抑制核黃素在激光解吸電離過程中還原反應(yīng)的發(fā)生，為研究核黃素在人體中的代謝過程有重要意義。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜檢測(cè)中的應(yīng)用，其特征在于:所述去離子水-甲醇混合溶劑中去離子水與甲醇的體積比為1:1，二硫化鎢與去離子水-甲醇混合溶劑的用量比為Img:10ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述二硫化鎢在激光解吸電離質(zhì)譜檢測(cè)中的應(yīng)用，其特征在于:所述樣品靶點(diǎn)上懸浮液的點(diǎn)加量為I U L，在形成的薄膜上待檢測(cè)有機(jī)小分子溶液的滴加量為I U L0
【文檔編號(hào)】G01N27/64GK103592361SQ201310591500
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】孔祥蕾, 張森, 倪彧, 李樹奇, 翟偉, 霍翟羿 申請(qǐng)人:南開大學(xué)