MALDI-TOF质谱检测_基质辅助激光解吸飞行时间质谱

Name: 基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪 MALDI-TOF
Brand: 诺研技术
Price: 500 CNY
Availability: InStock

项目介绍

样品要求

测试步骤

常见问题

典型案例

项目介绍

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）是一种软电离质谱技术，用于快速测定高分子化合物、多肽、蛋白质、核酸、脂质及合成聚合物的分子量，并可用于复杂混合物的指纹图谱分析。该技术能够提供精确的分子量信息（质量准确度可达几十 ppm 量级），帮助客户进行化合物鉴定、纯度检查、结构确认及微生物鉴定等。适用于生物医药、材料科学、化工、食品及环境等行业的研发与质量控制。

基本原理

样品与过量的基质溶液混合后点在靶板上，溶剂挥发形成共结晶。激光脉冲（通常为 337 nm 或 355 nm）激发基质，基质吸收能量并解吸/电离，将质子转移给样品分子，形成带单电荷的离子（如 [M+H]+）。这些离子在电场中被加速，进入无场漂移管，由于不同质荷比（m/z）的离子飞行速度不同，到达检测器的时间不同，通过测量飞行时间即可计算出离子的质荷比。仪器检测的核心物理量为离子的飞行时间 t，进而换算为 m/z 值。MALDI 为软电离，产生的碎片少，适合分析大分子和热不稳定化合物。

设备参数范围

本平台配备 Waters MALDI SYNAPT G2-Si 高分辨率质谱仪，兼具 MALDI 与 ESI 离子源，并配有离子淌度（IMS）功能，可实现气相分离与碰撞截面（CCS）测量。设备具备高分辨率与高质量准确度，适用于从小分子到大分子复合物的分析。以下列出关键能力维度，具体指标以设备实际状态为准。

项目	参数
质量范围	以设备实际量程为准（通常可达 m/z 100,000 以上）
质量分辨率	以设备实际分辨率为准（通常可达数万 FWHM）
质量准确度	外标法可达 ppm 量级，具体以校准结果为准
激光器	固态激光，波长 355 nm，频率可调（可达上千赫兹）
离子源	MALDI / ESI / 离子淌度（IMS）
检测器	混合四极杆-飞行时间（Q-TOF）质量分析器
真空系统	涡轮分子泵，真空度以设备实际为准
软件	MassLynx 数据采集与处理系统

典型应用场景

· 生物大分子（蛋白质、多肽、核酸）的分子量测定与纯度验证

· 合成聚合物（如 PEG、聚酯、聚酰胺）的分子量分布与端基分析

· 脂质、糖类等天然产物的结构表征

· 微生物的快速鉴定（基于核糖体蛋白指纹图谱）

· 成像质谱（MALDI Imaging）分析组织切片中分子空间分布

· 离子淌度分离同分异构体或构象差异的分子

样品要求

样品需在靶板上与基质共结晶，因此必须可溶于适当溶剂，且不含高浓度盐、去污剂等干扰物。以下为常见样品类型的要求，具体请与工程师确认。

样品类型	推荐尺寸/量	具体要求	注意事项
蛋白质/多肽溶液	≥20 μL，浓度 1~100 pmol/μL	缓冲液需为挥发性盐（如乙酸铵），浓度 <50 mM	含甘油或去污剂需去除
合成聚合物	≥10 mg 固体或 ≥50 μL 溶液	溶于 THF、氯仿等，分子量分布窄	需提供预期分子量范围
核酸（DNA/RNA）	≥20 μL，浓度 1~50 pmol/μL	需脱盐，溶于无核酸酶水	避免金属离子污染
脂质/小分子	≥10 μg 固体或 ≥50 μL 溶液	溶于甲醇、氯仿等，不含不挥发盐	需提供结构信息
组织切片（成像）	切片厚度 5~20 μm，尺寸 ≤2 cm×2 cm	冷冻切片，贴于导电玻片	需专用基质喷涂

不满足要求时的处理：若样品含盐或去污剂，可提供脱盐或纯化服务；若样品量不足，可协助优化制备方法；特殊样品需与工程师确认可行性。

测试步骤

步骤 1：样品制备

· 客户提供样品信息（分子量范围、溶解性、基体等），工程师评估后确定基质与溶剂体系

· 样品按推荐浓度溶解（通常为 pmol/μL 至 nmol/μL 量级），与基质溶液按体积比混合后点靶

· 靶板室温干燥，形成均匀结晶，必要时进行脱盐处理

步骤 2：装夹与检查

· 将靶板装入离子源，检查靶板位置与真空度

· 选择适合的靶板类型（如 96 孔不锈钢靶或导电玻璃靶）

· 用标准品（如蛋白混合物）进行外标校准，确保质量准确度

步骤 3：上机测试

· 设置激光能量、频率、采集质量范围等参数，按测试方案设定

· 每个样品点采集多次激光射击（如 100~500 次），累加谱图

· 若需离子淌度分离，设置淌度参数，采集二维数据

步骤 4：数据复核

· 检查谱图质量，确认信噪比、分辨率是否满足要求

· 对目标峰进行峰形分析，必要时进行平滑、基线校正

· 对分子量进行校准与计算，复核结果与理论值是否一致

步骤 5：报告出具

· 整理谱图、数据处理过程与结果表格

· 报告包含实验条件、谱图、分子量或指纹图谱结果及说明

· 工程师审核后签发电子版报告，通常 3~5 个工作日完成

常见问题

Q1:MALDI-TOF 能测多大分子量的样品？

A1:通常可检测 m/z 范围从几百到几十万道尔顿，但实际取决于样品性质与基质。蛋白质可测到数百 kDa，聚合物需在可电离范围内。具体请提供样品信息，我们评估后确认。

Q2:测试周期多长？

A2:常规样品自收到之日起 3~5 个工作日出具报告，包括制样与测试。加急服务需与工程师沟通。

Q3:最少需要多少样品量？

A3:溶液样品一般 ≥20 μL，浓度在 pmol/μL 量级即可；固体样品 ≥10 μg。但样品量越少，对制备要求越高，建议与工程师确认。

Q4:MALDI-TOF 和 ESI-MS 怎么选？

A4:MALDI 适合分析混合物、耐受盐和去污剂，产生单电荷峰，谱图解析简单；ESI 适合与液相联用，可分析复杂混合物并得到多电荷峰，分子量测定更精确。若样品是蛋白质混合物，MALDI 快速；若需 LC-MS 分离，则选 ESI。

Q5:可以测不溶性样品吗？

A5:MALDI 需要样品溶解后与基质共结晶，因此不溶性样品需先溶解。若样品无法溶解，可尝试其他电离方式（如 LDI）或考虑其他质谱平台，请提前沟通。

Q6:测试是破坏性的吗？

A6:是的，样品在激光下被消耗，无法回收。若样品珍贵，可提供少量多次测试策略。

Q7:报告包含哪些内容？

A7:报告包含实验条件（基质、激光能量等）、谱图、分子量结果及分析说明。若需原始数据文件（如 .raw），可额外提供。

典型案例

案例 1：单克隆抗体分子量测定

【背景】某生物制药公司研发一种新型单克隆抗体，需要验证其完整分子量及糖基化修饰，以评估工艺一致性。

【测试条件】采用 MALDI-TOF 正离子模式，基质为 sinapic acid，激光频率 1 kHz，质量范围 m/z 100,000–200,000。样品经 C4 反相纯化去除缓冲液。

【分析结果】获得清晰的单电荷分子离子峰，测得完整抗体分子量为 148,230 Da（理论值 148,215 Da），误差 15 Da（约 100 ppm），并观察到主要糖型（G0F/G1F）导致的峰簇。通过离子淌度分离，进一步确认了二聚体存在。

【价值】客户确认了抗体分子量及糖型分布，用于批放行标准制定，同时发现低水平二聚体，促使优化纯化工艺。

案例 2：高分子聚合物端基分析

【背景】某材料公司合成了一种聚乙二醇（PEG）衍生物，需要确认其平均分子量及端基官能团，以用于药物偶联。

【测试条件】采用 MALDI-TOF 反射模式，基质为 DHB，质量范围 m/z 1,000–10,000。样品溶解于甲醇，与基质按 1:10 混合点靶。

【分析结果】质谱图呈现一系列相差 44 Da（乙二醇单元）的峰，主峰系列对应目标端基（甲氧基），另一系列对应水解副产物（羟基）。计算得数均分子量 Mn=5,200，多分散性 PDI=1.02。

【价值】客户确认了产物端基纯度，发现水解副产物比例约 5%，指导优化反应条件，提高偶联效率。