N’ -ethylcarbodiimidehydrochloride)為 12.5g/L，NHS(N-hydroxysuccinimide)為 2.5g/L，流通 20min ;C、人血清白蛋白水溶液，0.01g/L，流通12h ;D、乙醇胺水溶液(lmol/L，用鹽酸調(diào)pH至8.4)，lOmin。此時(shí)人血清白蛋白已被修飾到檢測芯片表面。
[0029](2)接口搭建及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。被測物為奎寧，溶于TBS緩沖液(tri s bufferedsaline，含 lOmmol/L tris (hydroxymethyl) aminomethane 和 150mmol/L NaCl)，濃度為
1.3mmol/L0 ^ DART (Direct Analysis in Real Time，實(shí)時(shí)直接分析)源溫度設(shè)為 450°C，He為工作氣，流量為0.12m3/h。接口裝置按照?qǐng)D1方式搭建。DART出口方向正對(duì)質(zhì)譜入口方向，相距2.0cm。噴霧針垂直放置，噴霧方向延長線位于DART出口與質(zhì)譜入口連線的正中間，噴針尖端與DART出口 -質(zhì)譜入口連線垂直距離為6mm。噴霧氣為氮?dú)?，壓?03kPa。DART源設(shè)為正模式。質(zhì)譜儀采用正模式，掃描記錄質(zhì)荷比100-400的離子。表面等離子體共振儀器為衰減全反射式，記錄固定入射角(SPR角)時(shí)反射光的強(qiáng)度。
[0030](3)表面等離子共振-質(zhì)譜聯(lián)用實(shí)驗(yàn)。同時(shí)開始表面等離子體共振儀器與質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)采集。在第0至第2分鐘，使純TBS緩沖液以0.2mL/min速率流通。溶液先流經(jīng)檢測芯片表面并與芯片表面固定的人血清白蛋白發(fā)生相互作用，再通過噴霧針霧化，然后經(jīng)DART源電離，離子被質(zhì)譜儀檢測。從第3分鐘開始，使奎寧的TBS溶液開始流通，持續(xù)4分鐘。此后再切換回純TBS溶液流通，再持續(xù)8分鐘后停止流通并停止儀器數(shù)據(jù)采集。
[0031](4)結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。圖4中的a部分為表面等離子體共振結(jié)果，顯示出射光強(qiáng)改變量隨時(shí)間的變化，b為質(zhì)譜總離子流強(qiáng)度圖，時(shí)間與a圖一致，c圖為b圖第4分鐘左右的質(zhì)譜圖。圖4中，a顯示隨著奎寧溶液開始流通，表面等離子體共振出射光強(qiáng)發(fā)生改變(圖中第2分鐘開始)，表示奎寧開始與人血清白蛋白相互作用，并結(jié)合到檢測芯片表面。圖中第6分鐘開始信號(hào)逐漸降低，表示隨著純?nèi)軇╅_始流動(dòng)，結(jié)合的奎寧開始解離并被洗脫。b圖中質(zhì)譜總離子強(qiáng)度顯示了與a圖一致的趨勢(shì)，證明了通過本發(fā)明的接口裝置，表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)中的流通溶液，即相互作用反應(yīng)的一個(gè)反應(yīng)物，能夠被噴霧、離子化、檢測，證明了本發(fā)明的有效性。c圖為質(zhì)譜圖，其中最強(qiáng)峰(質(zhì)荷比325.4)為奎寧分子質(zhì)子化后的準(zhǔn)分子離子峰，證明本裝置可被用于實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)鑒定。
[0032]實(shí)施例2:采用本發(fā)明的裝置，進(jìn)行表面等離子體共振-質(zhì)譜聯(lián)用實(shí)驗(yàn)，檢測人血清白蛋白-馬尿酸相互作用并實(shí)時(shí)進(jìn)行質(zhì)譜數(shù)據(jù)的采集。具體步驟如下。
[0033](1)表面等離子體共振檢測芯片的表面修飾。所使用的檢測芯片為鍍有金膜的透明玻璃片。將潔凈的檢測芯片安裝到表面等離子體共振儀器中后，依次將以下溶液以0.2mL/min的流速流通芯片表面(鍍金面):A、4mmol/L 3-巰基丙酸水溶液，流通60min ;B、EDC 與 NHS 混合水溶液，其中 EDC(N-(3-(dimethylamino)propyl)-N’ -ethylcarbodiimidehydrochloride)為 12.5g/L，NHS(N-hydroxysuccinimide)為 2.5g/L，流通 20min ;C、人血清白蛋白水溶液，0.01g/L，流通12h ;D、乙醇胺水溶液(lmol/L，用鹽酸調(diào)pH至8.4)，lOmin。此時(shí)人血清白蛋白已被修飾到檢測芯片表面。
[0034](2)接口搭建及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。被測物為馬尿酸，溶于PBS緩沖液(phosphatebuffered saline，含 137mmol/L NaCl,2.7mmol/L KC1,lOmmol/L Na2HP04，和 2mmo1/],KH2P04))，濃度為22mmol/L。將DART源溫度設(shè)為450°C，He為工作氣，流量為0.12m3/h。接口裝置按照?qǐng)D1方式搭建。DART出口方向正對(duì)質(zhì)譜入口方向，相距2.0cm。噴霧針垂直放置，噴霧方向延長線位于DART出口與質(zhì)譜入口的正中間，噴針尖端與DART出口-質(zhì)譜入口連線垂直距離為6mm。噴霧氣為氮?dú)猓瑝毫?03kPa。DART源設(shè)為負(fù)模式。質(zhì)譜儀采用負(fù)模式，掃描記錄質(zhì)荷比100-400的離子。表面等離子體共振儀器為衰減全反射式，記錄固定入射角(SPR角)時(shí)反射光的強(qiáng)度。
[0035](3)表面等離子共振-質(zhì)譜聯(lián)用實(shí)驗(yàn)。同時(shí)開始表面等離子體共振儀器與質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)采集。在第0至第2分鐘，使純PBS緩沖液以0.2mL/min速率流通。溶液先流經(jīng)檢測芯片表面并與芯片表面固定的人血清白蛋白發(fā)生相互作用，再通過噴針霧化，然后經(jīng)DART源電離，離子被質(zhì)譜儀檢測。從第3分鐘開始，使馬尿酸的PBS溶液開始流通，持續(xù)4分鐘。此后再切換回純PBS溶液流通，再持續(xù)6分鐘后停止流通并停止儀器數(shù)據(jù)采集。
[0036](4)結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。圖5中的a部分為表面等離子體共振結(jié)果，顯示出射光強(qiáng)改變量隨時(shí)間的變化，b為質(zhì)譜總離子流強(qiáng)度圖，時(shí)間與a圖一致，c圖為b圖第4分鐘左右的質(zhì)譜圖。圖5中，a顯示隨著奎寧溶液開始流通，表面等離子體共振出射光強(qiáng)發(fā)生改變(圖中第2分鐘開始)，表示奎寧開始與人血清白蛋白相互作用，并結(jié)合到檢測芯片表面。圖中第6分鐘開始信號(hào)逐漸降低，表示隨著純?nèi)軇╅_始流動(dòng)，結(jié)合的奎寧開始解離并被洗脫。b圖中質(zhì)譜總離子強(qiáng)度顯示了與a圖一致的趨勢(shì)，證明了通過本發(fā)明的接口裝置，表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)中的流通溶液，即相互作用反應(yīng)的一個(gè)反應(yīng)物，能夠被噴霧、離子化、檢測，證明了本發(fā)明的有效性。c圖為質(zhì)譜圖，其中最強(qiáng)峰(質(zhì)荷比177.8)為馬尿酸分子電離一個(gè)質(zhì)子后的準(zhǔn)分子離子峰，證明本裝置可被用于實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)鑒定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種表面等離子體共振與質(zhì)譜聯(lián)用裝置，包括DART離子源、質(zhì)譜儀、表面等離子體共振儀和噴霧針，其中DART離子源的出口朝向質(zhì)譜儀的入口，二者距離< 5cm ;DART離子源出口方向延長線與質(zhì)譜儀入口方向延長線位于同一平面，且這兩個(gè)方向共線，或其中一者偏離另一者方向正負(fù)45°以內(nèi)；表面等離子體共振儀的溶液出口通過管路與噴霧針入口連接，而噴霧針的出口位于DART離子源出口和質(zhì)譜儀入口之間，噴霧方向朝向DART離子源出口-質(zhì)譜儀入口連線；噴霧針出口與DART離子源出口-質(zhì)譜儀入口連線垂直距離為O?5cm，且噴霧針出口與質(zhì)譜儀入口的連線在質(zhì)譜儀入口方向延長線上的投影長度< 4cm。2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)用裝置，其特征在于，所述DART離子源出口方向與質(zhì)譜儀入口方向共線，噴霧針的噴霧方向垂直于DART離子源出口 -質(zhì)譜儀入口連線或偏離垂直方向正負(fù)45°以內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)用裝置，其特征在于，所述噴霧針具有同軸雙層管路結(jié)構(gòu)，內(nèi)層管路用于溶液流通，外層管路用于霧化氣流通；噴霧針內(nèi)層入口連接表面等離子體共振儀的溶液出口，噴霧針外層入口與氣體源連接。4.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)用裝置，其特征在于，DART離子源出口方向正對(duì)質(zhì)譜儀入口方向，二者相距2.0cm ;噴霧針豎直放置，噴霧方向延長線交于DART離子源出口 -質(zhì)譜儀入口連線的正中間，噴霧針出口尖端與DART離子源出口 -質(zhì)譜儀入口連線的垂直距離為6mm。5.一種進(jìn)行表面等離子體共振與質(zhì)譜聯(lián)用分析測試的方法，采用權(quán)利要求1?4任一所述的表面等離子體共振與質(zhì)譜的聯(lián)用裝置，表面等離子體共振儀器的分析溶液經(jīng)過噴霧針霧化，進(jìn)而被DART離子源電離并被引入質(zhì)譜儀分析，具體參數(shù)設(shè)定如下: 表面等離子體共振分析溶液流速:< 2.0mL/min ； DART離子源溫度設(shè)置:100°C?550 °C ； DART離子源工作氣:氮?dú)?，氦氣，或氬氣? DART離子源工作氣流速:0.05m3/h-0.40m3/h ； 噴霧針方向:指向DART離子源出口-質(zhì)譜儀入口連線，噴霧方向延長線與DART離子源出口-質(zhì)譜儀入口連線垂直或偏離垂直正負(fù)45°以內(nèi)； 噴霧針霧化氣:空氣，氮?dú)?，氦氣，二氧化碳，或氬氣? 噴霧針霧化氣壓力:30kPa?600kPa。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種表面等離子體共振與質(zhì)譜聯(lián)用裝置及其使用方法，在分析化學(xué)中實(shí)現(xiàn)表面等離子體共振技術(shù)與質(zhì)譜技術(shù)的實(shí)時(shí)、在線聯(lián)用。本裝置采用DART作為質(zhì)譜儀的離子源，將DART源放置于質(zhì)譜儀入口前端，使DART源出口朝向質(zhì)譜儀入口；表面等離子體共振儀的分析溶液被引入一個(gè)噴霧針；該噴霧針置于DART源和質(zhì)譜儀入口之間，噴霧朝向DART源-質(zhì)譜儀連線。本裝置工作時(shí)，表面等離子體共振儀器的分析溶液經(jīng)過噴霧針霧化，進(jìn)而被DART源電離并被引入質(zhì)譜儀分析，可以在同一次分析中同時(shí)獲得表面等離子體共振數(shù)據(jù)和質(zhì)譜數(shù)據(jù)。
【IPC分類】G01N21/552, G01N33/48
【公開號(hào)】CN105241847
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510657019
【發(fā)明人】劉虎威, 張一丁, 白玉
【申請(qǐng)人】北京大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日