[發明專利]1,8-萘二甲酰亞胺衍生物作基質在MALDI-MS中應用

有效

• 申請號: 201611087550.7
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108132295B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 張曉哲;程喜哪;趙楠;趙慧園
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N27/64
• 分類號: G01N27/64;G01N21/64
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明公開了一種N?丁基?4?羥基?1,8?萘二甲酰亞胺及其類似物作為MALDI基質的應用，其中N?丁基?4?羥基?1,8?萘二甲酰亞胺類似物包括以萘二甲酰亞胺為母體的天然及合成化合物。本方法用于檢測小分子，多肽等多種類型化合物，包括純物質、多種結構相似化合物的混合物體系、各種不同類型化合物的混合體系及與其他基質的混合物體系。N?丁基?4?羥基?1,8?萘二甲酰亞胺結晶形態均勻，可以應用到組織成像實驗中，利于得到高分辨率的圖像，并在分析物的定量分析中發揮重要作用。另外，N?丁基?4?羥基?1,8?萘二甲酰亞胺基質用量少，離子化效率高，N?丁基?4?羥基?1,8?萘二甲酰亞胺作為一種常用的羅丹明類熒光染料，可替代熒光標記蛋白，用于基質輔助激光解析離子化質譜的機理研究中。

技術領域

本發明涉及一種N-丁基-4-羥基-1,8-萘二甲酰亞胺及其類似物作為基質在基質輔助激光解析離子化質譜(MALDI-MS)中的應用，屬于質譜分析領域。

背景技術

基質輔助激光解析離子化質譜自1988年Karas et al.和Tanaka et al.報道以來，因其快速、高準確性、高靈敏度等特點，受到廣泛關注，目前已廣泛應用到蛋白質、多肽、核苷酸、多糖、氨基酸等生物分子的分析過程中。

基質輔助激光解析離子化是一種軟電離技術，其原理是用激光照射樣品與基質形成的共結晶薄膜，基質從激光中吸收能量傳遞給生物分子，而電離過程中將質子轉移到生物分子或從生物分子得到質子，而使生物分子電離的過程。可見基質在MALDI-MS的分析過程中發揮著至關重要的作用。從簡單的有機基質到離子液基質，再到石墨烯、碳納米管、多孔硅等無機基質，越來越多的物質被發現可以作為基質應用到MALDI-MS的分析過程中。然而分析物與基質間的作用機制并不清楚，新基質的發現往往是實驗驗證的結果。

1993年，Beavis and Bridson研究了芥子酸與染料標記的蛋白間的相互作用，觀察到沙漏型的蛋白與基質摻雜的結晶，此后，基質α-腈基-4-羥基肉桂酸、2，5-二羥基苯甲酸均觀察到這種與分析物的摻雜現象。這些研究中大多會應用標記的蛋白作為分析物，而這些標記試劑可能會影響分析物的性質，增加實驗的復雜性。MALDI離子化根本上是分析物與基質之間的相互作用的結果，因此選用合適的不同結構的熒光試劑作為分析物研究與基質之間的相互作用對理解MALDI機理有重要作用，而且結構多樣，價格低廉，操作簡單。該發明所用基質N-丁基-4-羥基-1,8-萘二甲酰亞胺在405-600nm間均具有較強的熒光，可用于MALDI-MS的機理研究。

與常用的基質α-腈基-4-羥基肉桂酸(HCCA)、2，5-二羥基苯甲酸(2,5-DHB)、芥子酸(SA)、3-氨基喹啉(3-AQ)、2,4,6-三羥基苯乙酮(THAP)等類似，該發明所用基質N-丁基-4-羥基-1,8-萘二甲酰亞胺在355nm處有較強的紫外吸收，且可以與樣品分子形成均勻的微晶固體，利于實驗分析物的定量分析。且該發明樣品用量少，重復性強，適用范圍廣，可在單次實驗過程中同時分析小分子多肽等多種化合物，減少工作量，提高分析效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種N-丁基-4-羥基-1,8-萘二甲酰亞胺及其類似物作為基質輔助激光解析離子化質譜基質的應用。N-丁基-4-羥基-1,8-萘二甲酰亞胺的結構式如式I所示：

本發明中所述N-丁基-4-羥基-1,8-萘二甲酰亞胺類似物包括以萘二甲酰亞胺為母核的所有天然及人工合成化合物。

本發明中所述基質輔助激光解析離子化質譜為基質輔助激光解吸離子化飛行時間質譜和基質輔助激光解析離子化傅里葉變換離子回旋共振質譜，但也同樣適用于其他質量分析器

本發明適合分析的樣品包括單一化合物、結構相似的多種化合物的混合物、不同類型化合物的混合體系及與其他基質的混合體系。

本發明所述基質輔助激光解析離子化質譜的待測物包括小分子、多肽而不局限于此。