《生物質(zhì)譜分析技術(shù)》ppt課件-文庫吧
2025-04-19 06:40 本頁面
【正文】 omson） ? 40年代 : 用于同位素測定和無機(jī)元素分析 ? 50年代： 開始有機(jī)物分析（分析石油） ? 60年代： 研究 GCMS聯(lián)用技術(shù) ? 70年代： 計(jì)算機(jī)引入 生物質(zhì)譜的發(fā)展 ? 80年代：快原子轟擊電離， 基質(zhì)輔助激光解吸電離，電噴霧電離， 大氣壓化學(xué)電離 質(zhì)譜技術(shù)因解決科學(xué)前沿難題屢次獲得諾貝爾獎(jiǎng)： ， Thompson .（發(fā)明質(zhì)譜技術(shù)）； ， Aston （利用質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)非放射性同位素）； ， Paul W.（發(fā)明離子阱原理與技術(shù)）； ， Curl （用質(zhì)譜儀觀測到激光轟擊下產(chǎn)生的碳 60）； 2022年美國科學(xué)家約翰 .芬恩與日本科學(xué)家田中耕一由于發(fā)明了對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析方法而獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。因?yàn)樵摲椒ń鉀Q了生物大分子“是什么”的問題。 質(zhì)譜儀的示意圖 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 離子檢測器 質(zhì)量分析器 離子源 蛋白質(zhì) 產(chǎn)生離子 按離子的質(zhì)量與電荷比分離離子 離子轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 控制整個(gè)質(zhì)譜儀 高斯?fàn)罘? 棒狀峰 質(zhì)譜工作流程 進(jìn)樣系統(tǒng) 離子源 質(zhì)量分析器 離子檢測器 質(zhì)譜的構(gòu)造 ? 進(jìn)樣系統(tǒng)： 按電離方式的需要，將樣品送入 離子源的適當(dāng)部位，分為加熱進(jìn)樣和直接進(jìn)樣。 ? 離子源： 用來使樣品分子電離生成離子 ? 質(zhì)量分析器 ：利用電磁場的作用將來自離子源的離子束中不同質(zhì)荷比的離子按空間位置，時(shí)間先后或運(yùn)動(dòng)軌道穩(wěn)定與否等形式進(jìn)行分離 ? 離子檢測器： 用來接受、檢測和記錄被分離后的離子信號(hào) 進(jìn)樣系統(tǒng) ? 氣體進(jìn)樣 ? 液體進(jìn)樣 ? 固體進(jìn)樣 離子源 ? 電子轟擊電離（ EI） ? 化學(xué)電離（ CI） ? 快原子轟擊（ FAB） ? 電噴霧電離（ ESI） ? 基質(zhì)輔助激光解吸電離（ MALDI） ? 表面增強(qiáng)激光解吸電離 (SELDI)技術(shù) 1).電子轟擊 (Electron impact, EI)電離 M + e M+. + 2e Fi+ , i=1, 2, 3, ………. 電子束 氣體分子 離子束 2). 化學(xué)電離 (chemical ionization, CI) 正離子模式： GH+ + M [M + H]+ + G 負(fù)離子模式： [GH] + M [M H] + G G: 離子化的試劑氣體分子 , CH4, NH3 等 M: 被分析物 電子束 氣體分子 試劑分子 離子束 3). 快原子轟擊 (Fast atom bombardment, FAB)離子化技術(shù) 可分析分子量達(dá)數(shù)千的多肽 , 極性分子 . 4). 電噴霧離子化 (Electrospray ionization, ESI)技術(shù) a). 常規(guī)電噴霧源 (mL/min) b). 微升噴霧源 (?181。L/min) c). 毫微噴霧源 (? nL/min) Drying gas Nebulizer gas 電噴霧離子化 （ Electrospray Ionizsation，ESI）是在毛細(xì)管的出口處施加一高電壓，所產(chǎn)生的高電場使從毛細(xì)管流出的液體霧化成細(xì)小的帶電液滴，隨著溶劑蒸發(fā)，液滴表面的電荷強(qiáng)度逐漸增大，最后液滴崩解為大量帶一個(gè)或多個(gè)電荷的離子，致使分析物以單電荷或多電荷離子的形式進(jìn)入氣相。 ? 電噴霧離子化的特點(diǎn) 是產(chǎn)生高電荷離子而不是碎片離子，使質(zhì)量電荷比（ m/z）降低到多數(shù)質(zhì)量分析儀器都可以檢測的范圍，因而大大擴(kuò)展了分子量的分析范圍，離子的真實(shí)分子質(zhì)量也可以根據(jù)質(zhì)荷比及電荷數(shù)算出 ? 可以方便地與多種分離技術(shù)聯(lián)合使用，如液質(zhì)聯(lián)用（ LC－ MS）是將液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)合而達(dá)到檢測大分子物質(zhì)的目的。 5). 基質(zhì)輔助激光解吸電離技術(shù) (Matrixassisted laser desorption/ionization, MALDI) 離子化過程 ? MALDI的原理 是用激光照射樣品與基質(zhì)形成的共結(jié)晶薄膜，基質(zhì)從激光中吸收能量傳遞給生物分子，而電離過程中將質(zhì)子轉(zhuǎn)移到生物分子或從生物分子得到質(zhì)子，而使生物分子電離的過程。因此它是一種軟電離技術(shù)，適用于混合物及生物大分子的測定 MALDI Matrix 應(yīng)具有的特性 ? 能夠嵌入樣品分子間并能起到隔離樣品分子之間的相互作用 (如形成共結(jié)晶 )。 ? 能溶解于可溶解樣品分子的溶劑 。 ? 在真空狀態(tài)下是穩(wěn)定的 。 ? 可吸收激光 ,既與激光形成共振吸收 。 ? 可激發(fā)樣品分子離子化 . 樣品引入方式 ： 直接進(jìn)樣 優(yōu)點(diǎn)： a). 快速獲得分子量的信息 。 b). 快速獲得混合肽的肽譜 . 缺點(diǎn) : a). 金屬離子干擾 , Na, K； b). 離子源結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,； c). 沒有 LC/MALDI 接口； d). 實(shí)現(xiàn) MS/MS 困難 e). 需要基質(zhì) 質(zhì)量范圍 : 分子量小于 500,000 Da 6). 表面增強(qiáng)激光解吸電離 (Surfaceenhanced laser desorption/ionization, SELDI)技術(shù) adding the protein sample, washing, adding the energy adsorbing molecule (EAM) 質(zhì)量分析器 ? 磁分析
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