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MALDI-TOF/TOF-MS/MS仪器组成和基本原理辉骏生物:免费服务热线:400-699-1663高分辨率和精确度高灵敏度fmol级别的鉴定能力高通量可同时鉴定并定量数百至数千种蛋白质优良的配套软件质谱的特点:辉骏生物:免费服务热线:400-699-1663质谱分析原理进样系统离子源质量分析器检测器1.气体扩散2.直接进样3.色谱1.电子轰击2.化学电离3.场致电离4.激光1.单聚焦2.双聚焦3.飞行时间4.四极杆辉骏生物:免费服务热线:400-699-16631、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱原理(MALDI-TOF-MS)(MatrixAssistedLaserDesorptionIonizationTimeofFlightMassSpectrometry)HighvacuumMALDI-TOF-MS仪器结构示意图辉骏生物:免费服务热线:400-699-16631.1进样系统/离子源基质辅助激光解吸电离(MALDI)基本原理:将样品分散在基质分子中并形成共结晶后直接进样,当用激光(337nm的氮激光或355nm的固体激光器)照射晶体时,基质吸收了激光的大部分能量,使基质分子和样品获得能量投射到气相并得到电离,成为带电荷的离子。因此基质在样品离子形成过程中起到了质子化或去质子化的作用,使样品分子带上正电荷或负电荷,成为带电荷的离子。离子源特点:1、使用脉冲式激光;2、产生单电荷离子和部分双单电荷离子,质谱图中的谱峰与样品各组分的质量数有一一对应关系;3、离子化效率高,灵敏度高(fmol~amol)常用基质:芥子酸(3,5-二甲氧基-4-羟基肉桂酸)(SA)、龙胆酸(2,5-二羟基苯甲酸)(DHB)、α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)、吡啶甲酸(PA)、3-羟基吡啶甲酸(3HPA)。辉骏生物:免费服务热线:400-699-1663基本原理:离子源产生的离子在加速电场获得动能,当进入高真空无电场飞行管道并在此管道内飞行时;质量较轻的离子飞行速度快,早到达检测器;质量较重的离子飞行速度慢,晚到达检测器。因此依据离子的飞行时间与其质荷比平方根(m/z)成正比的关系,通过测定飞行时间,计算出相应离子的原子量或分子量。飞行时间(TimeOfFlight,TOF)质量分析器1.2质量分析器/检测器辉骏生物:免费服务热线:400-699-1663Pulsedlaser3.多肽离子在TOF管里飞行,飞行速度取决于多肽离子的M/Z的大小Flighttube1:基质与多肽样本共同置于刚靶上。HighvacuumTimeHighvoltage2.样本被激光电离形成多肽离子混合物。20-25kV5.检测到每个离子的M/Z后,同一张图谱上计算机输出每个肽段M/Z,即蛋白质的多肽图谱,通过与理论数据库中的肽图片比对,从而鉴定蛋白。4.到达检测器的离子,通过检测器检测出每个肽段离子的M/Z.1.3MALDI-TOF-MS质谱的分析步骤1.4MALDI-TOF-MS质谱峰图2568.3701890.9792199.1291633.825872.5571090.5701256.5982412.0282282.9202022.9331718.9061145.5451476.7202330.0741360.6901790.919899.4880500100015002000Intens.[a.u.]800100012001400160018002000220024002600m/zMS峰图辉骏生物:免费服务热线:400-699-16632MALDI-TOF/TOF-MS/MSIonSource#2IonSource#1PrecursorIonSelector(TIS)CollisionCellMassAnalyzer#2DetectorMassAnalyzer#1GeneratesandAcceleratesIonsTOF1SeparatesIonsInducesCIDFragmentationofPrecursorRe-AcceleratesFragmentsTOF2withMirrorSeparatesFragmentsSelectsIonsMS/MS分析原理:在MALDI-TOF-MS的基础上,时间离子选择装置(Timed-Ion-Selector,TIS)选择母离子后,在CID中与一定压力的惰性气体分子发生碰撞得到碎片离子,然后进行TOF分离和检测。TIS具有两种功能:一是可以抑制来自基质和样品中不感兴趣的低质量的离子;二是为MS/MS分析选择母离子。TIS选择方式:依据选择离子达到的时间适时的施加电压(关门)偏转离子的飞行轨道或接地(开门)使离子通过。2.1MS/MS分析原理2.2母离子选择原理VoltageDetectorDetectorOutputTimeIntensity+++Mass50Mass100Mass500Mass50AccelDrift+++Time=0-+当Time=0时,电压开启。2.2母离子选择原理VoltageDetectorMass50Mass100Mass500DetectorOutputMass50TimeIntensityAccelDriftTime=A-+当Time=A时,Mass50离子先飞行到两块电极板之间,受电场的影响将会发生偏转,使其不能到达检测器。2.2母离子选择原理Time=BVoltageDetectorDetectorOutputTimeIntensityAccelDrift+++Mass50Mass100Mass500Mass50当Time=B时,Mass100离子飞行到到两块电极板之间,关闭电压,离子不发生偏转,飞行到检测器进行检测。MS50离子已发生偏转,不能到达检测器。2.2母离子选择原理VoltageDetectorDetectorOutputTimeIntensityAccelDriftTime=C-+C+++Mass50Mass100Mass500Mass50当Time=C时,MS100离子飞行到检测器,检测到峰图,同时两块电极板之间电压开启,MS500离子飞行到电极板。2.2母离子选择原理VoltageDetectorDetectorOutputTimeIntensityAccelDriftTime=D+-C+++Mass50Mass100Mass500Mass50当Time=D时,MS500离子受电场的影响发生偏转,不能到达检测器,没有MS500质谱峰图。2.3MS/MS图谱MS峰图MS/MS峰图辉骏生物:免费服务热线:400-699-1663THANKS!辉骏生物:免费服务热线:400-699-1663
本文标题:MALDI-TOF-TOF-MS-MS
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