蒽醌或蒽醌衍生物在作為基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離質(zhì)譜中的基質(zhì)的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種蒽醌或蒽醌衍生物在作為基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離質(zhì)譜（MALDI）中的基質(zhì)的應(yīng)用。所述蒽醌衍生物為下述1）-3）任一種：1）由下述至少一種基團(tuán)取代的取代蒽醌：烴基、氨基、鹵素、硝基、羧基、醛基、羰基、芳香基、氰基和季銨基；2）由磺酸基或羧基取代的取代蒽醌與金屬離子形成的鹽，所述金屬離子為鈉離子、鉀離子、鈣離子或鎂離子；3）由下述至少一種基團(tuán)取代的取代蒽醌與無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸形成的鹽：烴基、氨基、鹵素、硝基、羧基、醛基、羰基、芳香基、氰基和季銨基。本發(fā)明從技術(shù)上克服了目前已報(bào)道的紫外-可見(jiàn)光基質(zhì)在低分子量區(qū)容易產(chǎn)生嚴(yán)重的基質(zhì)背景干擾現(xiàn)象從而導(dǎo)致不能有效分析小分子樣品的缺陷。
【專利說(shuō)明】蒽醌或蒽醌衍生物在作為基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離質(zhì)譜中的基質(zhì)的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蒽醌或蒽醌衍生物在作為基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離質(zhì)譜中的基質(zhì)的應(yīng)用，屬于代謝組學(xué)、環(huán)境分析、質(zhì)譜檢測(cè)等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自1988年Karas et al.和Tanaka et al.報(bào)道米用基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALD1-TOF MS)技術(shù)可以有效的進(jìn)行生物大分子和有機(jī)合成高分子質(zhì)譜的分析以來(lái)，MALD1-TOF MS技術(shù)備受各國(guó)研究者的青睞。常用的氮分子激光器(337nm)和三倍頻NdiYAG激光(355nm)與其他波段激光相比在MALDI質(zhì)譜中有較優(yōu)秀的表現(xiàn)，因此目前大部分商用MALDI質(zhì)譜都是采用的紫外激光，相應(yīng)的基質(zhì)，如α _腈基_4_羥基肉桂酸(CCA)、2，5-二羥基苯甲酸(DHB)、芥子酸(SA)、1-萘乙二胺(NEDC)、3-羥基-2-吡啶甲酸(3-ΗΡΑ)、蒽三酚(DI)和3-氨基喹啉(3-AQ)等常見(jiàn)的基質(zhì)也都是在紫外光下有較強(qiáng)的吸收，從而可以有效的分析寡糖或多肽等多種物質(zhì)。
[0003]可見(jiàn)激光(Vis)與常規(guī)的紫外激光(UV)相比作為離子源會(huì)更“軟”一些，因此其質(zhì)譜的碎片離子峰也會(huì)更少，由于大部分分析物在可見(jiàn)光區(qū)域沒(méi)有吸收，因此會(huì)減少樣品的光解損耗，更加利于樣品的分析檢測(cè)。目前有大量物質(zhì)被選為UV-MALDI質(zhì)譜基質(zhì)，而適合用于紅外或可見(jiàn)光的基質(zhì)卻仍比較少，前期的工作中主要采用常見(jiàn)的染料物質(zhì)，如羅丹明6G、羅丹明B、中性紅和香豆素等。另外，雙基質(zhì)體系也被引入可見(jiàn)光MALDI質(zhì)譜中，以擴(kuò)大該方法質(zhì)譜的樣本檢測(cè)范圍，利于多肽和蛋白的檢測(cè)。從文獻(xiàn)中的報(bào)道可以看出來(lái)，目前篩選的可見(jiàn)光基質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，雖然吸光效率很高，但大部分基質(zhì)是吸收能量將自身解吸/電離，而與其共結(jié)晶的樣品分子卻無(wú)法吸收足夠的能量，從而影響樣品質(zhì)譜信號(hào)，靈敏度較低，無(wú)法應(yīng)用于低濃度的樣品檢測(cè)。另一方面因?yàn)榛|(zhì)吸收大量能量且傳遞較少，容易形成碎片離子，產(chǎn)生背景峰的干擾。
[0004]為了避免基質(zhì)背景干擾現(xiàn)象的產(chǎn)生，研究者們通過(guò)對(duì)UV-MALDI質(zhì)譜機(jī)理的研究提出了許多可行的改進(jìn)方法。如先后引入無(wú)機(jī)物基質(zhì)、聚合物基質(zhì)、混合基質(zhì)等新基質(zhì)或通過(guò)對(duì)多孔硅表面進(jìn)行化學(xué)修飾從而采用無(wú)基質(zhì)解吸/電離方法來(lái)克服以有機(jī)小分子作為基質(zhì)分析小分子化合物的不足。然而因?yàn)榧す夤庠吹牟町悾芏噙m用于UV-MALDI質(zhì)譜的解決方法并不能很好的解決Vis-MALDI質(zhì)譜的問(wèn)題。
[0005]因此，提供一種同時(shí)適用于UV-MALDI與Vis-MALDI質(zhì)譜的、操作方法簡(jiǎn)單、成本低廉、適用范圍廣、有或只有很低背景峰的基質(zhì)以及樣品制備分析方法，是對(duì)當(dāng)前基于MALDI的質(zhì)譜分析的重要和有力補(bǔ)充，具有廣泛的實(shí)用意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種蒽醌或蒽醌衍生物在作為基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離質(zhì)譜(MALDI)中的基質(zhì)的應(yīng)用。[0007]本發(fā)明提供的蒽醌或蒽醌衍生物在作為基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離質(zhì)譜中的基質(zhì)的應(yīng)用中，所述基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離質(zhì)譜為基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(UV/Vis-MALD1-TOF MS)；
[0008]所述蒽醌衍生物可為下述I) -3)任一種:
[0009]I)、由下述至少一種基團(tuán)取代的取代蒽醌:烴基、氨基、鹵素、硝基、羧基、醛基、羰基、芳香基、氰基和季銨基；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)；
[0010]2)、由磺酸基或羧基取代的取代蒽醌與金屬離子形成的鹽，所述金屬離子為鈉離子、鉀離子、鈣離子或鎂離子；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)；
[0011]3)、由下述至少一種基團(tuán)取代的取代蒽醌與無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸形成的鹽:烴基、氨基、鹵素、硝基、羧基、醛基、羰基、芳香基、氰基和季銨基；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)；
[0012]所述無(wú)機(jī)酸可為鹽酸、硝酸、硫酸或磷酸；
[0013]所述有機(jī)酸可為三氟乙酸、乙酸、甲酸、檸檬酸或草酸。
[0014]上述的應(yīng)用中，所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜為基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜。
[0015]上述的應(yīng)用中，所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜中的待測(cè)物質(zhì)為單糖、寡糖、糖肽、糖醇、糖脂、脂類化合物、金屬離子、核酸、有機(jī)酸、留體類化合物和胺類化合物中任一種。
[0016]上述的應(yīng)用中，所述單糖和寡糖可為D(+)木糖、D-(_)阿拉伯糖、L-阿拉伯糖、L(+)鼠李糖、D-半乳糖、D-果糖、葡萄糖、L-山梨糖、蔗糖、乳糖、D ( + )蜜三糖、水蘇四糖、麥芽糖、麥芽四糖或麥芽五糖等；所述糖肽可為糖蛋白水解后糖肽片段；所述糖醇可為木糖醇、甘露醇等；所述糖脂可為甘油糖脂、鞘糖脂或脂多糖等；所述脂類化合物可為甘油三月旨、卵磷脂、腦磷脂或肌醇磷脂等；所述金屬離子可為鉛離子、汞離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、鐵離子、鈷離子、錳離子、鎳離子或金離子等；所述有機(jī)酸可為五氟苯甲酸、尿酸或抗壞血酸等；所述留體類化合物可為膽固醇或腎上腺素等；所述胺類化合物可為尿素或多巴胺等。
[0017]上述的應(yīng)用中，所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜還可用于檢測(cè)下述體系:細(xì)胞組織樣本、微生物樣本、體液、化學(xué)反應(yīng)混合物和環(huán)境監(jiān)測(cè)樣本。因此，所述蒽醌或所述蒽醌衍生物可在有機(jī)與生物質(zhì)譜，質(zhì)譜成像，蛋白質(zhì)譜學(xué)，代謝組學(xué)，生物標(biāo)記物發(fā)現(xiàn)，環(huán)境分析等領(lǐng)域得到有效的應(yīng)用。
[0018]上述的應(yīng)用中，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)樣本具體可為水、大氣或土壤樣本。
[0019]上述的應(yīng)用中，所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜還可用于對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)譜成像，如待測(cè)樣品為組織切片時(shí)，可將所述蒽醌或所述蒽醌衍生物的溶液(lmg/ml至飽和濃度)噴灑在樣品表面，然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)譜成像分析。
[0020]上述的應(yīng)用中，所述蒽醌或所述蒽醌衍生物與所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜的待測(cè)物質(zhì)的摩爾比可為I?1000:1?10。
[0021]上述的應(yīng)用中，所述蒽醌或所述蒽醌衍生物還可用于樣品分子的衍生化，其可與目標(biāo)分析物反應(yīng)形成化學(xué)鍵，然后進(jìn)行紫外-可見(jiàn)光激光解吸/電離，目標(biāo)分析物因?yàn)榕c基質(zhì)分子相連，更易解吸/電離得到相應(yīng)信號(hào)，提高檢測(cè)靈敏度。[0022]上述的應(yīng)用中，溶解基質(zhì)(所述蒽醌或所述蒽醌衍生物)的溶劑原則上與質(zhì)譜后續(xù)分析兼容即刻，通?？梢允撬⒓状?、乙醇或乙腈等，包括它們的互溶體系；基質(zhì)溶液的濃度沒(méi)有限定，可上至飽和溶液。
[0023]上述的應(yīng)用中，待測(cè)物質(zhì)為復(fù)雜混合體系時(shí)，通常無(wú)需特殊處理，吸取混合體系的上清液(也可以是渾濁液)以一定比例和基質(zhì)溶液混合，點(diǎn)于MALDI靶板后即可用于質(zhì)譜分析。
[0024]本發(fā)明適用于紫外-可見(jiàn)光MALDI質(zhì)譜分析，填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中紫外-可見(jiàn)光基質(zhì)選擇單一的空缺；從技術(shù)上克服了目前已報(bào)道的紫外-可見(jiàn)光基質(zhì)在低分子量區(qū)容易產(chǎn)生嚴(yán)重的基質(zhì)背景干擾現(xiàn)象從而導(dǎo)致不能有效分析小分子樣品的缺陷；本發(fā)明采用的基質(zhì)，無(wú)需加入離子化試劑，減少了對(duì)樣本處理的要求；由于在m/z〈500幾乎沒(méi)有背景干擾(見(jiàn)圖2)，因而對(duì)多種復(fù)雜混合體系也可進(jìn)行分析。而且樣本兼容性好，無(wú)需特殊復(fù)雜處理即可分析。是對(duì)當(dāng)前基于MALDI的質(zhì)譜分析的重要和有力補(bǔ)充。具有廣泛的實(shí)用意義。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為1，4- 二氨基蒽醌的UV/Vis吸收光譜。
[0026]圖2為1，4- 二氨基蒽醌的AP-Vis-MALDI LTQ MS質(zhì)譜背景。
[0027]圖3為寡糖類的AP-Vis-MALDI LTQ MS質(zhì)譜分析圖，其中，圖3 (A)、圖3 (B)和圖
3(C)分別為麥芽糖、麥芽四糖和麥芽五糖的質(zhì)譜分析圖。
[0028]圖4為多肽類的AP-Vis-MALDI LTQ MS質(zhì)譜分析圖，其中，圖4 (A)、圖4 (B)和圖
4(C)分別為四肽GPRP、六肽GRGDTP和十肽TLSRRTRFHT的質(zhì)譜分析圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。
[0030]下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0031]本發(fā)明下述實(shí)施例所用的1，4-二氨基蒽醌購(gòu)自美國(guó)sigma公司，其結(jié)構(gòu)式如式I所示。
[0032]
【權(quán)利要求】
1.蒽醌或蒽醌衍生物在作為基質(zhì)輔助紫外-可見(jiàn)光激光解吸電離質(zhì)譜中的基質(zhì)的應(yīng)用中； 所述蒽醌衍生物為下述I) -3)任一種: 1)、由下述至少一種基團(tuán)取代的取代蒽醌:烴基、氨基、鹵素、硝基、羧基、醒基、羰基、芳香基、氰基和季銨基；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)； 2)、由磺酸基或羧基取代的取代蒽醌與金屬離子形成的鹽，所述金屬離子為鈉離子、鉀離子、鈣離子或鎂離子；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)； 3)、由下述至少一種基團(tuán)取代的取代蒽醌與無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸形成的鹽:烴基、氨基、鹵素、硝基、羧基、醛基、羰基、芳香基、氰基和季銨基；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)； 所述無(wú)機(jī)酸為鹽酸、硝酸、硫酸或磷酸； 所述有機(jī)酸為三氟乙酸、乙酸、甲酸、檸檬酸或草酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于:所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜為基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用，其特征在于:所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜中的待測(cè)物質(zhì)為單糖、寡糖、糖肽、糖醇、糖脂、脂類化合物、金屬離子、核酸、有機(jī)酸、留體類化合物和胺類化合物中任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的應(yīng)用，其特征在于:所述單糖和寡糖為D(+)木糖、D-(-)阿拉伯糖、L-阿拉伯糖、L (+)鼠李糖、D-半乳糖、D-果糖、葡萄糖、L-山梨糖、蔗糖、乳糖、D ( + )蜜三糖、水蘇四糖、麥芽糖、麥芽四糖或麥芽五糖；所述糖醇為木糖醇或甘露醇；所述糖脂為甘油糖脂、鞘糖脂或脂多糖；所述脂類化合物為甘油三脂、卵磷脂、腦磷脂或肌醇磷脂；所述金屬離子為鉛離子、汞離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、鐵離子、鈷離子、錳離子、鎳離子或金離子；所述有機(jī)酸為五氟苯甲酸、尿酸或抗壞血酸；所述留體類化合物為膽固醇或腎上腺素；所述胺類化合物為尿素或多巴胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的應(yīng)用，其特征在于:所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜用于檢測(cè)下述體系:細(xì)胞組織樣本、微生物樣本、體液、化學(xué)反應(yīng)混合物和環(huán)境監(jiān)測(cè)樣本。
6.根據(jù)權(quán)利要求5述的應(yīng)用，其特征在于:所述環(huán)境監(jiān)測(cè)樣本為水、大氣、或土壤樣本。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的應(yīng)用，其特征在于:所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜用于對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)譜成像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的應(yīng)用，其特征在于:所述蒽醌或所述蒽醌衍生物與所述基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜的待測(cè)物質(zhì)的摩爾比為I~1000:1~10。
9.蒽醌或蒽醌衍生物在下述任一種領(lǐng)域中的應(yīng)用: 有機(jī)與生物質(zhì)譜、質(zhì)譜成像、代謝組學(xué)、生物標(biāo)記物發(fā)現(xiàn)和環(huán)境分析； 所述蒽醌衍生物為下述I) -3)任一種: 1)、由下述至少一種基團(tuán)取代的取代蒽醌:烴基、氨基、鹵素、硝基、羧基、醛基、羰基、芳香基、氰基和季銨基；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)； 2)、由磺酸基或羧基取代的取代蒽醌與金屬離子形成的鹽，所述金屬離子為鈉離子、鉀離子、鈣離子或鎂離子；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)； 3)、由下述至少一種基團(tuán)取代的取代蒽醌與無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸形成的鹽:烴基、氨基、鹵素、硝基、羧基、醛基、羰基、芳香基、氰基和季銨基；所述取代蒽醌中的取代基的個(gè)數(shù)為I個(gè)或多個(gè)； 所述無(wú)機(jī)酸為鹽酸、硝酸、硫酸或磷酸； 所述有機(jī)酸為三氟乙酸 、乙酸、甲酸、檸檬酸或草酸。
【文檔編號(hào)】G01N27/64GK103604861SQ201310495322
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】聶宗秀, 何清, 陳素明, 熊彩僑, 方曉紅, 萬(wàn)立駿 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所