[发明专利]用于在质谱仪中通过激光解吸制备电离样本的装置和方法

说明书

本发明呈现一种用于通过激光解吸，尤其是MALDI，制备电离样本的装置，所述装置包括：具有表面的样本支撑组合件，所述表面具有用于固持物质的位点阵列和包围所述样本位点阵列的外部轮廓；和平坦封盖，其可齐平放置在所述周围外部轮廓上或上方以使得在所述封盖与所述表面之间形成屏蔽气体隔舱，所述封盖具有经布置使得每一孔口位于对应样本位点上方的孔口阵列。还在所述组件和封盖上提供气体传送系统，其用于将保护性气体引入封盖与表面之间的所述屏蔽气体隔舱中，以使得在所述气体隔舱中产生保护性气体气氛来保护所述样本位点上的所述物质免受大气影响。还描述一种相关方法。

技术领域

本发明涉及质谱领域中的应用。为了质谱地测量所关注的物质，除非物质已经是气态，否则必须将其转变为气相并且电离。具体地说，对于最初是液体或固体的样本物质，优选的是使用电离法(其使用激光解吸，尤其是基质辅助激光解吸/电离(MALDI))产生离子。

背景技术

自从在二十世纪八十年代产生后，MALDI已在大分子和聚合物以及生物聚合物(例如肽和蛋白质)的质谱分析中带来关键发展。在本领域中，惯例是将MALDI离子源与飞行时间(TOF)质谱仪耦合作为质量分析器。MALDI-TOF质谱展现高水平的灵敏度且尤其适合于较大且复杂分子，所述MALDI-TOF质谱对于生物学中的应用及对于化学分析来说极其重要。

如专员所深知的，MALDI是基于基质物质与具有10²到10⁵的摩尔过量的的基质分子的样本中的所关注分析物的共结晶。在生长期间，分析物分子将自身嵌入基质物质的晶体中。通常，成功的共结晶需要分析物分子比基质分子的约1/5000(mol/mol)的比率。常常选择以特定激光波长(例如337纳米的氮激光)强吸收能量的较小有机分子作为基质物质。本文可举出芥子酸、2,5-二羟基苯甲酸和α-氰基-羟基肉桂酸作为实例。使用例如二到五纳秒持续时间的较短、高能量激光脉冲执行激励。在晶格松弛后，激励导致基质晶体的表面上的少量物质爆发性转变成热等离子体。将嵌入的分析物分子连同基质从离子源中转移到质谱仪的真空中且因此成为质谱分析可存取的。

基于MALDI的质谱测量的必要部分是样本制备和样本支撑件上的应用。所属领域技术人员熟悉不同方法，例如所谓的干滴法(其最后包括分析物溶液与基质溶液的混合以及所使用溶剂的后续汽化)或所谓的薄层制备。样本制备的几种方式在过去已经描述且为所属领域的技术人员已知。本文提及的一个实例是申请人在2012年9月公布的名为“对MALDI样本制备的布鲁克指南(Bruker Guide to MALDI Sample Preparation)”的手册，在所述手册中呈现不同类型的样本支撑板和对可能基质物质的选择。

申请人的先前专利申请案DE 196 28 112 A1(对应于GB 2 315 328 A和US 5,841,136A)和DE 196 28 178 C1(对应于GB 2 315 329 A和US 5,770,860A)公开一种用于平坦样本支撑件进入质谱仪的真空系统中的引入端口(所述引入端口包括用于接纳样本支撑件的可抽空的盒)和一种用于快速且同时地将溶液中的大量样本从微量滴定板应用于MALDI样本支撑板的方法。两个文件顺带提及在保护性气体下优选地将一些敏感样本物质应用到样本支撑件。

美国专利6,508,986 B1(Anderson等人)描述设计为孔口掩模形式的对齐板，其孔口的布置对应于定位在其下面的MALDI样本支撑板的样本位点阵列且在应用样本物质时用以引导滴管。

国际公开案WO 2015/074959 A1公开具有在可控制气氛下的密闭腔室的雾化系统，其中可在惰性气体气氛中进行MALDI样本制备。

考虑到上文的信息，所述技术领域中存在为装置和方法提供并非极其复杂的保护性气体系统的需要，通过所述系统还可将敏感物质应用到样本支撑件。

发明内容