[發明專利]一種用于小分子檢測的MALDI-TOF MS基質及其應用

有效

• 申請號: 202010112578.1
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111175369B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 張靜;梁倩;李書茗
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G01N27/64
• 分類號: G01N27/64
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一種用于小分子檢測的MALDI?TOF MS基質及其應用，該基質為金納米粒子?共價有機框架復合材料，它是以帶有硫醚的共價有機框架材料為基底，通過Au?S鍵的相互作用，將金離子在共價有機框架材料上還原成為金納米粒子制備而成。本發明的金納米粒子?共價有機框架復合材料作為MALDI?TOF MS基質，可用于快速檢測小分子化合物，如核苷、核酸、環境有機污染物、藥物小分子、雌激素、氨基酸等有機小分子，具有低檢測限和較高的靈敏度。

技術領域

本發明屬于小分子化合物的檢測技術領域，具體涉及一種帶有硫醚懸臂共價有機框架材料與金離子反應后形成的金納米粒子-共價有機框架復合材料作為MALDI-TOF MS基質及其在檢測小分子化合物中的應用。

背景技術

80年代末發展起來一種新型軟電離生物質譜即基質輔助激光解吸/電離飛行時間質譜(MALDI-TOF MS)，MALDI-TOF MS具有靈敏度高、操作簡單、抗雜質能力強等優點，目前已廣泛應用于多肽、蛋白質、高分子等各種分子的分析鑒定。根據以往的研究，在MALDI-TOF質譜分析中，傳統的a-氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA)和2,5-二羥基苯甲酸(2,5-DHB)等基質已廣泛應用于大分子檢測，但很少用于小分子的識別，原因如下：一方面，傳統有機基質的信號在低質量區域會抑制或與目標信號重疊，對小分子分析造成嚴重干擾；另一方面，由于分析物與基質(如2,5-二羥基苯酸(DHB))的非均勻共結晶形成了“熱點”，檢測時需要在樣品點內選擇，導致分析物檢測重現性較差。

無機材料也可以用于MALDI材料的基質，有文獻報道將氧化石墨烯加入到普通基質中來輔助基質激發，小濃度氧化石墨烯的加入可以幫助普通基質形成均勻的結晶，但氧化石墨烯在真空狀態下飛濺會帶來對MALDI儀器的污染，也有文獻報道利用無機納米粒子做MALDI基質，納米粒子具有很強電離能力，能量轉移速度快，適用于對小分子的電離解吸，但納米粒子在MALDI儀器的真空下容易脫落，污染儀器，產生干擾峰，這使得納米粒子的固定成為了一個重要問題。因此，開發新的基質對于MALDI-TOF質譜檢測小分子化合物具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服傳統MALDI-TOF MS基質對于小分子分析干擾大，靈敏度低的缺點，提供一種可用于檢測小分子物質，且檢測的選擇性和靈敏度高，同時可以增強小分子的質譜信號的MALDI-TOF MS基質。

解決上述技術問題所采用的基質是將帶有硫醚懸臂的共價有機框架材料與氯金酸水溶液室溫孵育，通過Au-S鍵的相互作用，將金離子在共價有機框架材料上還原成為金納米粒子，形成的金納米粒子-共價有機框架復合材料，其中金納米粒子的質量分數為6％～24％。

上述帶有硫醚懸臂的共價有機框架材料的結構單元如下所示：

其根據文獻“Zhiming Z,Wanfu Z,Kaixun C,et al.A covalent organicframework bearing thioether pendant arms for selective detection and recoveryof Au fromultra-low concentration aqueous solution[J].ChemicalCommunications,2018:10.1039.C8CC05369C-.”中公開的方法制備得到，具體制備方法為：將30mg 2,5-二(2-(乙硫基)乙氧基)對苯二甲酰肼和8mg 1,3,5-均苯三甲醛加入到1.2mL1,4-二氧六環、1,3,5三甲苯、乙酸體積比為5:15:2的混合溶劑中，超聲30min，氮氣保護下，于120℃反應72小時，反應完后，用四氫呋喃、丙酮、去離子水多次洗滌以除去沒有反應完全的試劑，最后80℃真空干燥，得到帶有硫醚懸臂的共價有機框架材料(記為TTB-COF)。

上述基質中，優選金納米粒子的質量分數為14％～20％。

上述室溫孵育的時間優選為10～15小時。