[发明专利]一种快速检测小分子化合物的方法

说明书

本发明提供了一种快速检测小分子化合物的方法，包括以下步骤：明确待测样品内的目标化合物，选取与待测样品相兼容的基质，以及与目标化合物结构一致且含有稳定同位素标记的标准品，将基质和标准品配制为乙腈水溶液后与待测样品混合，得进样混合液，采用具有MRM功能的MALDI‑MS质谱仪对待测样品依次进行一级扫描和二级扫描，得到二级图谱，在二级图谱的基础上进行数据处理和分析，即可对目标化合物进行定性定量分析。本发明无需开发应用不受限且适合小分子的基质，也避开了衍生化的繁琐步骤，快速、准确、成本低、普适性高。

技术领域

本发明属于分析化学技术领域，具体涉及一种采用基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱仪快速检测小分子化合物的方法。

背景技术

小分子化合物的检测有多种分析手段，如：①光学手段(基于紫外可见光吸收、荧光、化学发光等进行检测)，具有检测成本低、速度快、通量高等优点。但无法检测无光吸收或即使通过反应也无法获得光信号的代谢产物，并且当化合物所处环境体系较复杂时，无法做到排除同类物质的干扰进行特异识别，除此之外光学分析手段灵敏度较低，对低含量化合物较难检测；②色谱技术(如高效液相色谱、气相色谱等)，具有准确、灵敏度高等优点。但其分析时间长，每个样品均需要耗费大量的时间从前处理、进样、检测、数据分析直至结果呈现，其通量极低，当面对上百甚至上千个样品时，各个样品的耗时严重制约检测速度；③核磁共振技术，具有准确的特点，但对样品纯度要求高，分析复杂样品体系时解谱困难，并且检测限高、通量低，也不适合快速检测；④质谱技术，其灵敏度高，检测限低，特别适合微量、痕量化合物的检测，并且准确度高，可以通过精确分子量对化合物进行定性，进而定量检测。但质谱仪类型众多，例如高分辨质谱仪、三重四级杆质谱、基质辅助激光解析电离质谱仪等，很多质谱仪需要与液相、气相色谱联用，联用后，则受制于色谱技术的低通量，使联用型质谱仪也不适合小分子化合物的快速检测，并且联用型质谱仪的成本较高。

基质辅助激光解析电离质谱(MALDI-MS)是一种离线型质谱仪，其工作原理为：用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子，而电离过程中将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子，而使生物分子电离的过程。MALDI-MS在使用自动点靶设备点样时，一块样品靶最多可点至1536个样品，每个样品点的检测时间只有几秒，具有高灵敏、高通量、分子结构完整等特点，广泛应用与蛋白质、多肽、核算等生物大分子的研究中。但由于传统的有机小分子基质在分析小分子化合物时，低子量区(m/z<1000)会产生干扰及抑制效应，使MALDI-MS在分析小分子时结果欠佳，使其对小分子的分析一直未得到广泛推广。为了解决这一问题，许多手段被提出，例如：(1)开发适合小分子使用的新型基质，以排除基质干扰和离子抑制效应，目前已有大量的有机及无机基质被开发出来，如纳米材料等。但这些基质的应用非常受限，一般只能对一种或一类化合物产生较好效果，普适性差，不能在一次检测中实现非同类化合物的同时检测；

(2)另外一种较常见的方法为对小分子化合物进行衍生化，来避免基质背景信号的干扰。但这种方法更为受限，首先要找到特异性的衍生化试剂，费用高；其次衍生化步骤繁琐，反应速度慢，时间成本高；再次，应用范围小，普适性差。例如公开号为CN107449650A的中国发明专利公开了一种基于MALDI-MS和稳定同位素标记的N聚糖快速定量分析方法。主要步骤为：①在微波辅助下PNGaseF使N聚糖以糖胺形式释放②d0/d5-苯甲酰氯分别与糖胺发生亲核反应，之后纯化③将d0-苯甲酰氯和d5-苯甲酰氯衍生的聚糖以摩尔比1:1的比例进行混合④对混合后的d0/d5-苯甲酰氯衍生的N聚糖进行甲胺化反应⑤MALDI-MS检测⑥数据分析。该专利即对小分子化合物进行衍生化，以定量检测小分子寡糖-N聚糖，衍生化步骤繁琐，应用范围小，普适性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种快速检测小分子化合物的方法，该方法可定性定量的检测出小分子化合物，无需开发应用不受限且适合小分子的基质，也避开了衍生化的繁琐步骤，快速、准确、成本低、普适性高。