基质辅助激光解吸/电离(MALDI)

康派斯检测集团配备先进的MALDI-TOF/TOF高分辨质谱平台,结合含上百种基质与添加剂的筛选数据库内标校正法等优化策略,有效克服上述局限性。对于宽分布聚合物分析,我们采用GPC/SEC预分级与MALDI-MS联用方案,提供更全面的分子量分布信息。依托经验丰富的技术团队与严格的质量体系,康派斯致力于为生物医药、高分子材料、食品科学、微生物鉴定及临床诊断等领域客户提供精准、可靠的MALDI检测解决方案。

基质辅助激光解吸/电离(MALDI)是一种软电离技术,用于质谱分析较大的分子,这些分子要么是非挥发性的,要么是热不稳定的。该技术允许识别和空间分布研究生物分子(例如DNA,蛋白质,肽和糖)和大型合成有机分子(例如聚合物,树枝状聚合物和其他大分子)。

基质辅助激光解吸/电离MALDI是一种独特的技术,允许整个分子的解吸和电离,这与更传统的电离技术不同,后者通常会导致目标物种的大量碎裂。最初,将样品与选定的基质(例如α-氰基-4-羟基肉桂酸)混合并沉积在靶板上。该板被来自脉冲激光的光子轰击,导致基质解吸和电离。随后,能量从基质转移到样品分子。这种温和的能量转移过程使样品分子完好无损,但现在处于气相,产生质子化/阳离子化或去质子化/阴离子化的分子离子。

使用飞行时间质谱仪(ToF MS)分析离子。使用这种技术,离子的质量是通过根据离子的质量/电荷(m/z)比率及时分离离子来确定的。在ToF MS中进行整个质量范围的扫描以获得完整的质谱。ToF MS能够高精度地测定离子的分子量。在大多数情况下,获得特定分子的质量不足以进行唯一鉴定。获取此信息的途径是串联质谱(MS/MS或ToF/ToF)。首先,分离选定的离子并随后碎裂。然后在第二个ToF质谱仪中分离母离子和碎片离子,产生碎片图案,形成目标分子的特征指纹。

MALDI理想用途

  • 准确的分子量测量
    • 样品鉴定 
    • 样品纯度的测定 
    • 氨基酸取代的验证 
    • 翻译后修饰的验证 
  • 反应监测
    • 酶反应 
    • 化学改性 
    • 蛋白质消化 
  • 氨基酸和寡核苷酸测序
    • 氨基酸序列的确认 
    • 肽的从头表征 
    • 通过使用蛋白水解片段中的序列“标签”进行数据库搜索来鉴定蛋白质 
    • 寡核苷酸的表征或质量控制 
  • 蛋白质结构
    • 通过 H/D 交换监测蛋白质折叠 
    • 生理条件下蛋白质-配体复合物的形成 
    • 大分子结构测定 
  • 细菌和真菌鉴定
    • 细菌和真菌分离株的鉴定 
  • 化合物在生物组织或非生物系统中的空间分布  

MALDI优势强项

优势强项

具体说明

分析速度快

样品制备简便,激光解吸电离过程瞬间完成,单个样品分析时间仅需数秒至数分钟,大幅提升检测效率

灵敏度高

检测限可达飞摩尔(fmol)甚至阿摩尔(amol)级,适用于痕量样品的精准检测与分析

质量精度高

精确测定完整分子离子质量,质量准确度可达ppm级,为化合物结构鉴定和修饰分析提供可靠依据

高通量

支持384孔板等高密度样品载台,一次进样可完成数百个样品的自动分析,适用于大规模筛选和临床队列研究

MALDI缺点限制

缺点/限制 具体说明 康派斯解决方案
软电离不适用于所有分子 MALDI的软电离机制存在明显的分子选择性。部分化合物因化学结构(如非极性分子、不稳定化合物)或官能团特性,难以有效电离或易发生降解;同时,基质在低质量范围(<500 Da)会产生大量干扰峰,严重干扰小分子分析 康派斯技术团队针对不同样品类型,建立包含上百种基质与添加剂的筛选数据库,优化基质匹配与样品制备方案;对于低质量区干扰,采用基质添加剂、衍生化或高通量基质筛选策略
定量能力受限 MALDI的离子产额受样品与基质共结晶均匀性、激光能量波动等因素影响,重复性较差,定量分析能力有限 采用内标校正法进行半定量分析,并结合HPLC、LC-MS等互补技术实现准确定量,满足不同场景的定量需求
宽多分散性聚合物的质量判别 在分析宽分布(PDI > 1.2)聚合物时,高分子量组分在解吸/电离过程中效率较低,检测信号偏向低分子量端,导致平均分子量测量值偏低 结合GPC/SEC等分离技术对聚合物进行预分级,配合MALDI-TOF/TOF高分辨质谱进行精确分析,提供更全面的分子量分布信息

 

MALDI技术规格

  • 获得的信息:
    • 各组分的组成、分子量和结构信息 
    • 定性和(半)定量 
  • 样品类型: 固体或液体(溶于水性缓冲液或溶剂,如DMF或DCM) 
  • 质量范围:50 – 100000 g/mol 
  • 质量精度:
    • 0.1% (1000 ppm) 质量  
    • > 4000 克/摩尔 
    • 0.005% (50 ppm) 或更好的质量数 
    • < 4000 克/摩尔 
    • MS/MS 模式下为 50×10-3 g/mol 
  • 质量灵敏度: 依赖于钴和矩阵  
  • 横向分辨率(成像):20 x 20 μm

相关技术运用

康派斯检测集团CMA/CNAS双资质认证,专注半导体材料检测与晶圆测试,配备FIB、TEM、SEM、XRD等先进设备,提供成分分析、缺陷检测、电性能测试等全链条服务。26年技术积淀,8000㎡实验室,助力芯片企业质量管控与研发创新。

服务网络覆盖全国多个省份,包括陕西、江苏、宁夏、甘肃、青海、新疆、内蒙古、山西、河南、河北、山东、四川、重庆、湖北、安徽、浙江、广东等,可提供快递寄样与现场取样双重服务。检测周期3-7个工作日,可加急处理。全国统一咨询热线:400-9621-929,专业工程师在线,2小时内可获取定制方案与报价。

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