[发明专利]用于改进的质谱分析的组合物和方法

说明书

相关专利申请

本专利申请要求于2008年1月15日提交的美国非临时专利申请第12/014671号的优先权，该非临时专利申请的申请人为托马斯·贝克尔(Thomas Becker)，发明名称为“用于改进的质谱分析的组合物和方法(COMPOSITIONS AND PROCESSES FOR IMPROVED MASS SPECTROMETRY ANALYSIS)”，代理人案卷号为SEQ-6015-UT。在允许的权限内，该非临时专利申请的全部内容通过引用结合于此，包括所有文字和附图。

发明领域

本发明一般涉及用于质谱分析的组合物和方法。

背景

质谱分析是用于测量样品中分析物的分子量的非常有效的分析工具。当使用飞行时间质谱仪时，离子飞行的速度比分子在电泳凝胶中迁移的速度大约快10⁷倍，因此质谱分析提供了一种极快的分析方法，哪怕质谱测量须重复10-100次以获得良好的信噪比。

质谱分析通常最先通过各种方法使样品离子化，例如通过基体辅助激光解吸电离(MALDI)或电喷雾电离(ES)使样品离子化。MALDI准备和测量步骤包括：首先将分析物分子嵌在样品容器中，使之处于固体或液体红外或紫外吸收基质中，所述基质通常是有机酸。将包含基质和分析物的样品容器放在质谱仪的离子源中。通过短激光脉冲使基质气化，从而将分析物分子以非破碎态传输到气相中。分析物分子通过与同时产生的基质离子碰撞并反应而离子化。施加电压，加快离子进入无场飞行管中。由于离子的质量不同，离子源中的离子被加快到不同的速度，较小的离子比较大的离子更早到达检测器。不同的飞行时间转换为不同的离子质量。

另一种使分析物离子化的方法是电喷雾电离(或ES)。与MALDI类似，电喷雾电离使极性分子电离/气化。首先，将待分析的样品溶解在溶剂中，在此溶剂中样品某种程度上将以离子化形式存在。在常规ES方法中，随后用泵使溶液通过被提高到高电位的薄毛细管。在大气压下，将较小的带电液滴从ES毛细管中喷雾到浴气体中，向下经过压力和电位梯度向质谱仪高真空系统的孔口处移动。随着液滴经过该路径，它们脱溶剂化并且尺寸减小，使得表面库仑力克服了表面张力。因此，液滴破碎成更小的液滴，直到离子从液滴上解吸，或者溶剂被完全除去。离子形成的确切机理还不完全清楚，但是结果是形成离子束，其被质谱仪取样。关于ES方法的更多详细说明见Cole编的《电喷雾电离质谱分析：基本原理、仪器和应用(Electrospray Ionization Mass Spectrometry：Fundamentals，Instrumentation and Applications)(John Wiley and Sons，New York)。

无论使用何种电离方法，在电离过程中形成不利的加合物会降低质谱分析所产生的谱图的质量和分辨率。更具体地，存在不利的加合物会导致分析物的检测和分析变得困难，特别是低丰度或低质量的分析物。

概述

本发明提供用于改进的质谱分析的方法和组合物。本发明提供用于质谱分析的样品准备方法，该方法以经济且容易实施的方式减少或最大程度地减少加合物的形成，该方式不会破坏样品离子的电离、质量分析或检测。本发明的改进的方法和组合物更容易识别和量化分析物的峰，从而增加正确呼叫的数目(number of correct calls)。这些改进经证明对被钠盐和/或铵盐污染的样品以及具有低分析物浓度的样品特别有用。在下文所述的一些实施方式中使用的是抗坏血酸或其盐、互变异构体或类似物，作为减少加合物的添加剂来减少质谱中加合物的存在，并提高信噪比(s/n)。虽然本发明的实施方式在下文中将提到使用“抗坏血酸”，但是应理解，本领域普通技术人员在本发明所述的方法和组合物中可使用抗坏血酸、抗坏血酸酯、其盐、其互变异构体或其类似物(下文所述)。

一方面，本发明提供一种方法，用于减少包含待用质谱分析的分析物的样品中加合物的形成，该方法包括以下步骤：在用质谱对分析物进行分析之前，向样品中加入减少加合物的添加剂，该添加剂包含抗坏血酸。在相关实施方式中，减少加合物的添加剂还可包含草酸铵。在一些实施方式中，该减少加合物的添加剂与其它减少加合物的添加剂(已知的或还未发现的减少加合物的添加剂)组合使用。在一些实施方式中，该减少加合物的添加剂与一种或多种树脂组合使用。