[发明专利]四氧化三钴作为基质在MALDI-TOF MS检测小分子中的应用

说明书

四氧化三钴作为基质在MALDI‑TOF MS检测小分子中的应用，涉及纳米材料合成及质谱检测领域。所述纳米四氧化三钴颗粒制备方法简单可控，形貌规整、尺寸均匀、成本低廉、水溶性好，作为MALDI‑TOFMS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MALDI‑TOFMS对小分子化合物的高通量、高灵敏分析。所述四氧化三钴作为基质在MALDI‑TOF MS检测小分子中的应用。可快速、高效地实现氨基酸、脂类化合物、多肽、寡糖、糖类、核苷、激素、药物等各种分子量小于1000Dalton化合物的高灵敏高通量分析。

技术领域

本发明涉及纳米材料合成及质谱检测领域，尤其是涉及四氧化三钴作为基质在MALDI-TOF MS检测小分子中的应用。

背景技术

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry,MALDI-TOFMS)是近年来发展起来的一种新型的软电离生物质谱，主要通过对样品离子质荷比(m/z)的分析而实现对样品进行精准定性和定量分析；主要应用于生物大分子特别是蛋白质研究领域。

MALDI-TOFMS具有灵敏度极高，单次检测只需要极少量样品，可达到10^-12mol甚至10^-15mol的检测限。制样简单，同时可以直接用于混合物的检测分析，可检测的物质分子量范围广泛，上可达几十万道尔顿，分辨率高，获取数据结果非常方便高效。MALDI-TOFMS中基质起到的作用主要如下：(1)吸收激光能量并把能量转移给分析物。这样不仅可把能量转移给分析物使其形成分子离子，还可避免由于过量的能量使分析物裂解；(2)包埋分析物，使分析物分子之间彼此隔离，避免分析物分子之间的缔合，这种缔合会导致质量的复杂化，以至无法进行解吸；(3)适当的基质还会通过其分子的光激发或光离子化作用而把质子转移给分析物，从而加强分析物分子离子的形成。

常用的传统基质有α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)、2,5-二羟基苯甲酸(DHB)、芥子酸(SA)、2,4,6-三羟基苯乙酮(THAP)、蒽三酚(DI)、3-吲哚丙烯酸(IAA)等。但是，这些传统的有机基质在低质量范围内会出现大量的背景基质质谱信号，严重干扰小分子的测定，导致小分子(m/z1000)的分析通常会受到限制。同时，这些有机基质结晶不均匀，因此在质谱检测时会产生“甜点”效应，导致检测结果的重复性较差；所以开发一种可用于小分子化合物样品检测的基质材料具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供四氧化三钴作为基质在MALDI-TOF MS检测小分子中的应用。所述纳米四氧化三钴颗粒制备方法简单可控，形貌规整、尺寸均匀、成本低廉、水溶性好，作为MALDI-TOFMS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MALDI-TOFMS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：

四氧化三钴作为基质在MALDI-TOF MS检测小分子物质中的应用。所述纳米四氧化三钴为形貌规整的立方体，粒径大小在15～30nm的纳米材料。

所述应用的具体方法如下：

1)取四氧化三钴颗粒加入乙醇水溶剂，超声分散均匀，制得纳米四氧化三钴基质溶液；

2)取样品溶液点于不锈钢靶板表面，自然干燥形成均匀样品层；

3)取纳米四氧化三钴基质溶液点于样品层上，自然干燥后进行MALDI-TOFMS质谱分析。

在步骤1)中，所述四氧化三钴颗粒与乙醇水溶剂的配比可为10mg︰5～20mL；所述乙醇水溶剂中乙醇与水的体积比为1︰5～5︰1。