葡聚糖的基体辅助激光解吸P 电离飞行时间质谱测定

    邓慧敏3

    查庆民 赵善楷

    (中山大学测试中心 ,广州 510275)

    摘 要 采用自行设计合成的新基体α 2腈基阿魏酸( α 2cyano2 ferulic acid ,简称 CFA)并应用激光飞行时间

    质谱仪的离子偏转功能 ,对葡聚糖的分子量进行了测定研究。结果表明:与测定糖类物质的常用基体2 ,52二羟基苯甲酸(DHB)相比 ,CFA测定葡聚糖 ,具有更佳的解吸电离效果 ,样品易出峰、重现性好、信噪比

    高;使用仪器的离子偏转器 ,阻止葡聚糖样品中聚合度较小的离子进入检测器 ,能显著提高仪器对聚合

    度较大离子的检测能力 ,得到质荷比( mP z)更高的质谱峰。

    关键词 葡聚糖 ,基体辅助激光解吸P 电离飞行时间质谱 , α 2腈基阿魏酸 ,离子偏转

    2000212220收稿;2001204226接受

    本文系广东省自然科学基金资助项目(No. 990209)

    1 引 言

    基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI 2TOF2MS)法用于糖类物质的分子量测定和结构分析 ,具有质量范围大、灵敏度高、速度快、尤其是能对不经衍生化的寡糖和聚糖直接进行测定等优越性〔 1〕。

    糖类物质在组成、结构、序列、以及连接方式上存在多样性 ,因此 ,选择适合于不同类型碳水化合物测定

    的基体以提高测试效率 ,一直是MALDI 2TOF2MS测定糖类研究的重要内容。MALDI 2TOF2MS法用于聚合

    分散度较大的样品如聚糖物质的分子量分析时 ,难以得到准确的测定结果 ,一个有效的解决办法是将聚

    合物分级〔 2〕;此外 ,使用离子偏转器 ,减少检测器因被先行到达的较小离子饱和所造成的、对较大离子检

    测能力下降的影响 ,亦可得到更准确的测定结果。

    2 实验部分

    2. 1 仪器及参数

    REFLEX Ⅲ型基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(德国Bruker 公司) ,氮激光器 ,波长 337 nm ,采用延时采集、线性正离子检测 ,加速电压25 kV。

    2. 2 样品和基体及配制

    葡聚糖由本校化学化工学院提供 , α 2腈基阿魏酸(C11 H9NO4 ,结构经NMR、 MS、 IR鉴定证实)由本课

    题组制备〔 3〕,2 ,52二羟基苯甲酸为东京化成工业株式会社产品。葡聚糖用二次水配成 1. 0 ×10

    - 5

    molP L

    溶液 ,CFA和DHB均用二次水配成饱和溶液。

    2. 3 进样操作

    取样品和基体各1μ L ,混合均匀后 ,滴于样品台上 ,24℃室温下晾干 ,置于仪器离子源进行测定。

    3 结果与讨论

    3. 1 葡聚糖的质谱图

    图1是以α 2腈基阿魏酸作基体测得的葡聚糖MALDI 2TOF2MS谱图。其中(1)是没有使用离子偏转

    器、 (2) 、 (3) 、 (4) 、 (5)是使用离子偏转器并将偏转值分别设定在 2000、 3000、 4000、 5000 时测得的质谱图。

    由图可知 , B测定的葡聚糖样品由分子量从几百至 8000 以上、具有各种不同聚合度的分子所组成。C

    葡聚糖MALDI 2TOF2MS谱图的特征是:呈现一组规则的质谱峰 ,每相邻两峰之间质荷比( mP z ) 相差

    162Da (一个葡萄糖残基的质量) 。D随着离子偏转器的使用以及偏转值的增加 ,测得的葡聚糖平均分子

    量显著增大 ,偏转值每增加1000 ,测得的 mP z 值也随之增大约1000。使用离子偏转器之前 ,测得的葡聚

    第29卷

    2001年11月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究报告

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第11期

    1251～1253糖质谱峰 mP z 最大值是3000以上;使用了离子偏转器并将偏转值设定为5000之后 ,测得的葡聚糖质谱

    峰 mP z 最大值提高到 8000 以上(见图 2) ;两种情况下测得的最大 mP z 差值达 5000Da 以上。E mP z 越

    大的质谱峰 ,峰强度越低 ,分辨率越差 ,这除了与仪器本身对较大离子的检测能力相对较弱之外 ,较小离

    子抑制较大离子解吸电离、削弱检测器对较大离子的检测能力也是一个很大的影响因素 ......