[发明专利]亚微米氧化碳球作为基质在MALDI-MS中的应用

说明书

本发明涉及MALDI的基质材料，具体地说是亚微米氧化碳球用作基质在MALDI‑MS中的应用。本发明使用亚微米氧化碳球作为MALDI‑MS基质，解决了传统有机基质使用时的基质干扰缺陷，可快速、高效地实现氨基酸、脂类化合物、多肽、寡糖、药物等各种分子量小于1000Dalton化合物的准确分析。本发明涉及的亚微米氧化碳球基质制备方法简单可控，形貌规整，尺寸均匀，成本低廉、水溶性好，克服了碳纳米管、石墨烯等碳基材料作为MALDI基质的尺度控制难而影响质谱检测稳定的问题，是辅助MALDI‑MS实现对低分子量区域化合物高灵敏度、高通量分析的优选基质。

技术领域

本发明涉及激光解吸离子化质谱检测的辅助基质材料，具体地说是亚微米氧化碳球作为基质在激光解吸离子化质谱(MALDI-MS)中的应用。

背景技术

自1988年Tanaka和Hillenkamp各自提出采用基质辅助激光解吸离子化(MALDI)技术，这一技术与飞行时间质谱(MALDI-MS)联用，已成为基因、蛋白组学等生命科学研究中的重要工具。(Rapid Commun Mass Sp 1988,2(8),151-153；Nature 2003,422(6928),198-207)

在MALDI-MS技术中，基质起着吸收及传递激光能量、使样品离子化的作用。MALDI-MS技术中常用的基质都是小分子有机化合物，如α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)、2,5-二羟基苯甲酸(DHB)、芥子酸(SA)、3-氨基喹啉(3-AQ)等。但是常规有机基质的引入在低分子量范围内(〈500Da)带来大量基质峰，产生严重的背景干扰，限制了该方法在小分子分析中的应用。

近年来，研究者提出使用无机材料(如表面修饰的硅、碳基材料等)作为基质，克服传统有机基质带来的背景干扰。(Nature 1999,399(6733),243-246；Anal Chem 2003,75(22),6191-6195)然而，早期的石墨、碳纳米管通常水溶性差，作为基质在金属靶上分布不均匀，严重影响信号重复性；而且碳纳米管作为基质时形成的基质层较疏松，激光辐射时容易飞离靶板，污染离子源。邹汉法和邓春晖等人先后提出对碳纳米管进行强酸氧化处理或者多巴胺后修饰得到水溶性碳纳米管。改善碳纳米管作为基质的弊端。(J Am Soc MassSpectr 2005,16(6),883-8922005,16(6),883-892；ACS Appl Mater Inter 2013,5(16),7770-6)张静等人对石墨烯进行改性，克服了石墨烯自身作为基质时易发生聚合的缺陷，也可实现对小分子化合物的检测。(张静.一种具有选择性的用于小分子MALDI-TOF MS检测的基质及其应用[P].中国专利:103776892A,2014-05-07)

然而，碳纳米管或石墨烯等碳材料的尺度控制较难，开发改性的水溶性碳基材料作为基质制备工艺复杂，成本高，难为MALDI-MS提供尺寸稳定的基质材料，影响质谱检测的稳定性和可重复性，限制了碳基纳米材料作为基质的MALDI-MS应用的适用性。为了弥补已报道碳基材料作为基质在MALDI-MS应用的局限性，本发明提供了一种亚微米级(sub-micrometer)氧化碳球为激光解吸离子化辅助基质的MALDI-MS应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将亚微米氧化碳球用于MALDI-MS的激光解吸离子化辅助基质的应用。提供的亚微米氧化碳球制备方法简单可控，形貌规整， 尺寸均匀，成本低廉、水溶性好，此亚微米氧化碳球作为MALDI基质可避免使用传统有机基质检测小分子化合物的基质干扰问题，也使得碳基材料作为激光解吸离子化辅助基质时质谱检测的可操作性强、重复性好，实现了MALDI-MS对小分子化合物的高通量、高灵敏分析。

本发明的目的通过如下技术方案实施：

提供一种将亚微米氧化碳球用于MALDI-MS的激光解吸离子化辅助基质的应用。其特征在于：具体应用过程如下，