多壁碳納米管基質(zhì)用于大氣壓基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜分析小分子化合物

陳思鍵，趙幻希，吳冬雪，王震寰，李 卓，修 洋，劉淑瑩

(1.長春中醫(yī)藥大學(xué)，吉林省人參科學(xué)研究院，吉林 長春 130117；2.長春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，吉林 長春 130021)

基質(zhì)輔助激光解吸電離(matrix-assisted laser desorption/ionization, MALDI)技術(shù)在真空中利用激光輻射使樣品從基質(zhì)中解吸附和離子化，主要用于分析蛋白質(zhì)等生物大分子[1-3]。大氣壓基質(zhì)輔助激光解吸電離(atmospheric pressure MALDI, AP-MALDI)是一種敞開式電離技術(shù)，其在大氣壓環(huán)境中電離樣品，能夠減少由真空導(dǎo)致的樣品變化和揮發(fā)性分析物的損失，具有操作簡單、分析快速等優(yōu)點(diǎn)[4-5]，現(xiàn)已應(yīng)用于多肽[6]、寡糖[7]、蛋白質(zhì)[8]和代謝產(chǎn)物[9]的分析。AP-MALDI的常用基質(zhì)為有機(jī)小分子化合物，如α-氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA)等，這類基質(zhì)容易在低質(zhì)荷比區(qū)(m/z<500)產(chǎn)生基質(zhì)相關(guān)離子的干擾信號(hào)，使AP-MALDI在低分子質(zhì)量化合物的分析中存在限制[10-12]。

多壁碳納米管(multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)具有獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)和物理化學(xué)性能[13-14]，能夠吸收激光能量并傳遞給待測物，實(shí)現(xiàn)分析物的解吸附與電離，其化學(xué)惰性能夠降低MALDI MS的背景干擾[15]，已作為分析小分子化合物的基質(zhì)[16]。然而，由于MWCNTs在水和有機(jī)溶劑中的分散性較差，很難將其緊密附著在樣品靶上形成均勻的基質(zhì)層，導(dǎo)致MALDI MS分析的重復(fù)性和分辨率較低，極易污染質(zhì)譜儀。因此，需要進(jìn)一步功能化MWCNTs以克服這些缺點(diǎn)。Shrivas等[17]將合成的MWCNTs/硫化鎘納米復(fù)合材料作為MALDI MS的探針和基質(zhì)，用于預(yù)濃縮和分析多肽和蛋白質(zhì)。He等[18]合成的聚苯乙烯/氧化碳納米管膜是測定尿樣的優(yōu)秀基質(zhì)，可以有效避免吸附物在基質(zhì)層上分布不均勻而導(dǎo)致的信號(hào)強(qiáng)度變化，提高點(diǎn)間的重復(fù)性。氧化后的MWCNTs可作為MALDI MS的基質(zhì)，用于篩選乙酰膽堿酯酶抑制劑[19]和檢測小分子化合物[20-21]，與未處理的本征MWCNTs相比，功能化的MWCNTs具有更好的分散性和親水性，可以提高分析物的解吸附和電離效率。……