[发明专利]光激活新型有机小分子基质、制备方法及其在MALDI质谱检测中的应用

说明书

本发明提供了光激活新型有机小分子基质、制备方法及其在MALDI质谱检测中的应用，本发明将具有式Ⅰ、式Ⅱ和式Ⅲ结构的化合物作为MALDI质谱的基质进行使用。在MALDI质谱的正离子检测模式下，该系列基质的有机化合物能够被激活为阳离子自由基，并与卤素离子作用形成能量更稳定的桥键；该过程提高待测分析物分子与钠离子的复合的效率，有利于在电场下飞行进行物质分离；在检测各类小分子的质谱信号具有优异的性能：背景噪音较低、信噪比高。

技术领域

本发明属于检测技术领域，尤其涉及一种光激活新型有机小分子基质、制备方法及其在MALDI质谱检测中的应用。

背景技术

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是一种基于基质辅助解吸的高通量分析技术，广泛应用于快速分析生物大分子(如核酸、蛋白质、多肽等)。该技术近年来也在小分子检测中有所应用，但是常受限于传统基质的背景噪音干扰。在质谱的正离子检测模式中，主要存在使分析物加H⁺质子化和分析物加Na⁺阳离子化的两种电离反应类型，质谱中的电离反应主要与分析物对H⁺和Na⁺的亲和能力相关。在质谱检测中，存在大量的在电离过程中难以发生质子化的非极性分析物以及对Na⁺亲和力大于H⁺的难电离中性分析物，例如碳水化合物类分子。该类难电离物质在MALDI质谱中比较难以检测，目前应用广泛的商业化基质2,5-二羟基苯甲酸(DHB)和α-氰基-4- 羟基肉桂酸(CHCA)不能满足此类分子的检测和分析。因此，急需要开发一种针对分析物阳离子化的质谱基质来满足该需求。

目前新型基质的开发仍然依靠低效率和大范围的筛选且对电离反应过程无特异性，急需要一种有目标和思路的基质设计方法，加快质谱基质的开发和探索，发现适用于难电离小分子的阳离子化基质材料，从理论和实验上扩大MALDI-TOF MS方法在更多分析物检测和发现中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光激活新型有机小分子基质、制备方法及其在MALDI质谱检测中的应用，该应用具有优异的检测效果。

本发明提供了一种光激活新型有机小分子基质在MALDI质谱检测中的应用；

所述光激活新型有机小分子基质选自式Ⅰ、式Ⅱ或式Ⅲ中任一种：

所述X₁、X₂和X₃独立地选自S或O。

优选地，所述MALDI质谱检测中的分析物选自糖类分子、氨基酸类分子、肽类分子或聚乙二醇分子。

优选地，所述糖类分子选自D-葡萄糖、麦芽二糖、麦芽三糖或麦芽四糖；

所述氨基酸类分子选自L-苯丙氨酸、L-谷氨酰胺、L-酪氨酸、L-缬氨酸或L-谷氨酸；

所述聚乙二醇分子选自分子量200～2000的PEG；

所述肽类分子选自分子量200～1000的线粒体靶向肽分子。

优选地，在质谱检测过程中，所述光激活新型有机小分子基质阳离子化，再与Cl^-形成络合物；

分析物分子与Na⁺结合形成阳离子。

优选地，所述具有式Ⅱ结构的光激活新型有机小分子基质按照以下方法制得：

将具有式a结构的化合物和对溴苯甲酸甲酯反应，得到具有式b结构的中间体；

所述X₄选自S或O；

将氢氧化钠的水溶液加入到所述式b结构的中间体的溶液中，100～110℃下反应11～13h，得到具有式Ⅱ结构的光激活新型有机小分子基质。