【正文】 3. 為什么講生物質(zhì)譜是蛋白質(zhì)組學(xué)研究的主要工具？ 4. 請查文獻說明分析化學(xué)在人類基因組研究中作用。 在此，我們僅介紹毛細管電泳 激光誘導(dǎo)熒光的聯(lián)用。 SPR角度極小點的移動可用于 測定吸附層的厚度 [引自 . Frey, , and . Corn, ., 67, 4452(1995)] 毛細管電泳－光譜聯(lián)用 各種色譜技術(shù)與其他技術(shù)的聯(lián)用主要表現(xiàn)在檢測器方 面。 SPR可提供表面介電常數(shù)和厚度的信息，以及分子相 互作用的信息。 圖 在波長 nm激光激發(fā)下，在三種不同波長區(qū)內(nèi)測 得的吸附在 Ag電極上的 Os(NH3)5py3+的 SERS光譜與電勢 (尺度標(biāo) 在右側(cè) )關(guān)系圖 最近的一個有意義的發(fā)現(xiàn)是，從觀察負載有吸附分子 (例如羅丹明 6G)的 Ag顆粒，當(dāng)采用波長為 nm激 發(fā)光時，當(dāng)這些 “ 熱 ” 顆粒的大小在 80－ 100 nm時，相 對于粗糙表面具有非常大的增強因子 (約 1014)，這種 巨大的增強可用于觀察單分子的 Raman圖譜。 當(dāng)分子吸附在特定的表面 (例如銀或金 )時，拉曼效應(yīng)可以得到 很大的增強，據(jù)此所發(fā)展的方法稱為表面增強拉曼光譜法 ( surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)。拉曼散射的概率取決于一些確定的選擇規(guī)律，但在大多數(shù) 情況下是很低的，因此實驗必須采用強光源和較高的樣品濃度。 B 拉曼光譜 拉曼光譜提供與 IR光譜互補的分子振動信息。 每條曲線是在 V和 V(相對于 NHE)處記錄的光譜的差值。相應(yīng)的 IRSEC 技術(shù)是 SNIFTIRS，即差減歸一化界面 Fourier變換紅外光譜法 ( Substractively normalized interfacial Fourier transform infrared spectroscopy)。檢測器調(diào)制的 IR信號也反饋到 PDS。 電勢調(diào)制紅外技術(shù)稱為 EMIRS，即 電化學(xué)調(diào)制紅外反射光譜法 (electrochemically modulated infrared spectroscopy)。 IR輻射 窗口 薄溶液層 圖 紅外光譜電化學(xué)的外反射示意圖 圖 IRSEC的光譜電化學(xué)池 由于大多數(shù)溶劑對紅外輻射有較強的吸收，所以窗口和電極之間 的溶液薄層必須很小 (1100 nm)。 與振動光譜的聯(lián)用 A 紅外光譜 在紅外光譜電化學(xué) (infrared spectroelectrochemistry, IRSEC)中， 被探測物質(zhì)在電極表面和距電極表面很薄的溶液層中。 在溶液中，一個 甲基紫精自由基 可還原細胞色素 c中的一個血紅素 或細胞色素 c氧化酶中的兩個血紅 素中的一個。光束從 垂直方向通過； (b)光透薄層體系：正視和側(cè)視圖。 在此主要討論現(xiàn)場方法。這些技術(shù) 分為現(xiàn)場 (in situ)和非現(xiàn)場 (ex situ)方法。因此，有必要將電化學(xué)技 術(shù)和其他方法進行聯(lián)用。 圖 多維液相色譜分離模式 (a) 2DSECRPLCMS。而與一維色譜相比，近幾年來得到迅速發(fā)展和廣泛 應(yīng)用的多維液相色譜 (Multidimensional highperformance liquid chromatography， MDLC)不僅能夠提供更大的峰容量，而 且還具有分離樣品動態(tài)范圍寬、分辨率高和自動化程度高等優(yōu)點， 它的出現(xiàn)不僅很好的解決了復(fù)雜樣品的分離分析問題，而且大大 提高了液相色譜的分離能力和選擇性。 Davis等曾經(jīng)指出 : 只用一維分離方法對含有 100個隨機分布組分 的樣品進行分離，完全分離其中的 82個組分大約需要四百萬理論 塔板數(shù)。 APCI（大氣壓化學(xué)電離）也是一種軟電離接口 技術(shù)，電離過程中只產(chǎn)生單電荷峰，非常適合 弱極性小分子化合物的測定，另外， APCI還與 高流量的梯度洗脫和高低水溶液變換的流動相 兼容，通過調(diào)節(jié)離子源電壓，可以得到不同斷 裂程度的質(zhì)譜圖。 圖 電噴霧電離 接口示意圖 圖 大氣壓化學(xué)電離接口示意圖 是將化學(xué)電離原理延伸到大氣壓下進行的一種新的軟電離技 術(shù)。 該電離技術(shù)利用位于一根毛細管和質(zhì)譜儀進口間的電 勢差生成離子，在電場的作用下產(chǎn)生以噴霧形式存在 的帶電液滴，當(dāng)使用干燥氣體或者加熱時，溶劑蒸發(fā)， 帶電液滴體積縮小，電場增強，離子向液滴表面移動 并從表面揮發(fā)，最終生成單電荷或多電荷去溶劑化離 子。 API主要包括電噴霧電 離（ ESI）和大氣壓化學(xué)電離（ APCI）兩種 操作模式。 理想的 LCMS接口應(yīng)具有如下的特點： （ 1）高效率的樣品轉(zhuǎn)移，可接受的樣品轉(zhuǎn)移精度； （ 2）可適應(yīng)不同的 LC方法； （ 3）可適應(yīng)不同的質(zhì)譜操作條件； （ 4）樣品在轉(zhuǎn)移過程中不被分解損失； （ 5）高速、方便可靠，對操作人員的技術(shù)要求不高。在接口研制方面，前后共發(fā)展了 20多種技術(shù)， 其中主要有直接導(dǎo)入接口（ DLI）、移動帶接口 （ MB）、熱噴霧接口（ ES）、粒子束接口（ PB）、 和快原子轟擊（ FAB）等，但這些技術(shù)都不同程度的 存在一些方面的限制和缺陷。 為實現(xiàn)液相色譜與質(zhì)譜的聯(lián)用，需要解決液相色譜流動相對 質(zhì)譜工作條件的影響的問題，為此可以通過以下兩個途徑實 現(xiàn)： 一是發(fā)展不同接口以協(xié)調(diào) LC和 MS的不同要求； 二是改進液相色譜技術(shù)，如發(fā)展微柱液相色譜，減少進入質(zhì) 譜流動相的量，改進質(zhì)譜的離子化方法，使它們兩者之間逐 漸靠近。 另外，液相色譜與單級質(zhì)譜聯(lián)用（ LCMS） 雖然已經(jīng)具有足夠高的靈敏度，但是僅能提 供分子量信息，而液相色譜與多級質(zhì)譜聯(lián)用 （ LCMS/MS）則可提供分子結(jié)構(gòu)的信息， 此外，通過 MS/MS的選擇反應(yīng)控制模式 (SRM) 或多反應(yīng)檢測模式 (MRM)可以提高 信噪比，在復(fù)雜樣品分析時仍可達到很高的 靈敏度。串聯(lián)質(zhì)譜（ MS/MS）技術(shù)包括三 個過程：即用來進行質(zhì)量分離的第一級質(zhì)譜 （ MS1），碰撞活化離解和用來進行質(zhì)譜檢測的 第二級質(zhì)譜（ MS2）。液相色譜 質(zhì)譜聯(lián)用 技術(shù)將液相色譜的 高分離效能和質(zhì)譜的高靈敏度 及較強的結(jié)構(gòu)解析能力 有機的結(jié)合在一起，樣品 經(jīng)過液相色譜分離后，借助質(zhì)譜分析結(jié)果進行鑒 定，開辟了復(fù)雜樣品分離和檢測的新天地。 由此可以看出，如果把 LC分離和質(zhì)譜分析有機結(jié)合起來，充分 發(fā)揮它們各自的優(yōu)點，取長補短，就可以有效的對復(fù)雜樣品進 行定性和定量分析，因此， LC 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)逐漸被廣大科研 工作者所關(guān)注。 質(zhì)量是物質(zhì)的固有特征之一 ，質(zhì)譜分析中，表現(xiàn)為不同荷質(zhì)比 的化合物對應(yīng)不同的離子譜峰，由此，根據(jù)質(zhì)譜分析結(jié)果可以 獲得