采用軟電離方法將不穩(wěn)定生物分子引入質(zhì)譜儀對(duì)生物分子分析過(guò)程至關(guān)重要。以前,電噴霧電離(ESI)和基體輔助激光解吸電離(MALDI)已經(jīng)成為主要的電離方法。 表面聲波霧化(SAWN)是一種新技術(shù),不同于其他樣品導(dǎo)入方法,在其離子形成和轉(zhuǎn)移檢測(cè)中只將較少的能量轉(zhuǎn)移到離子中。
SAWN源結(jié)構(gòu)圖
生物質(zhì)譜的軟電離技術(shù)開(kāi)發(fā)至今已有二十多年,徹底改變了生物質(zhì)譜學(xué)領(lǐng)域,開(kāi)辟了整個(gè)蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域。電噴霧電離(ESI)和基質(zhì)輔助激光解吸和電離(MALDI)是目前檢測(cè)蛋白質(zhì),肽和極性代謝物主流的離子源。ESI具有與溶液中的分析物兼容性好的獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。分析物的溶液通過(guò)保持在高電位的毛細(xì)管,引起高度帶電的液滴從針尖出現(xiàn)。蒸發(fā)溶劑然后導(dǎo)致在氣相中形成離子化分子。因此,ESI的顯著優(yōu)點(diǎn)是可以直接在線耦合到液相色譜(LC),將色譜分離的功能與質(zhì)譜儀(LC / MS)中的高分辨率質(zhì)譜檢測(cè)和分子鑒定相結(jié)合。
盡管ESI已被廣泛采用,并被廣泛應(yīng)用于生物質(zhì)譜學(xué)研究中,但其存在一些缺點(diǎn)。例如,ESI會(huì)引起樣品電化學(xué)氧化,這種效應(yīng)即使在沒(méi)有發(fā)生可見(jiàn)的電暈放電的條件下也不可避免,并且仍然需要電離方法。因此,對(duì)于專門的應(yīng)用或者解決ESI的缺點(diǎn),需要找到更低能量電離方法,這也促進(jìn)了冷噴霧和其他離子源的發(fā)展。這些方法通常是有用的。
最近,有研究表明,基于表面聲波的霧化(SAWN)能夠?qū)⒎菗]發(fā)性生物樣品從溶液轉(zhuǎn)移到氣相,隨后由MS進(jìn)行分析。表面聲波(SAW)技術(shù)已經(jīng)在多種微流體裝置和生物傳感器中使用多年。然而,SAW作為霧化技術(shù)的應(yīng)用是該技術(shù)的相對(duì)較新的發(fā)展,并且仍然被充分利用,特別是對(duì)于質(zhì)譜中的樣品引入。SAWN是將樣品從液相引入質(zhì)譜儀的極低能量的方法,這表明它能彌ESI一些明顯的不足。這些研究還表明,SAWN與來(lái)自不同制造商的許多不同的離子源都能很好地兼容。 SAWN和ESI之間的電離過(guò)程是明顯不同的,沒(méi)有直接的電壓應(yīng)用于樣品,這也可能是二者存在差異的原因。目前,SAWN的電離過(guò)程尚未完全了解。
ESI被廣泛應(yīng)用的主要原因是它能以相對(duì)較低的能量將氣相不穩(wěn)定的極性、非揮發(fā)分子如蛋白質(zhì)和肽等樣品分子離子化并引入質(zhì)譜,從而保持這些生物分子的完整性。之前有研究已經(jīng)證明了SAWN源能產(chǎn)生比ESI更低的能量電離。但是在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)揮最大的作用,它還必須能夠與LC分析集成,包括運(yùn)行水性和有機(jī)緩沖液的梯度,并有效地離子化不穩(wěn)定的極性生物分子。盡管最終這不如最好的ESI系統(tǒng)那么靈敏,但它仍然適用于蛋白質(zhì)組學(xué)分析。與ESI源相比,使用SAWN源導(dǎo)致峰形有極輕微的擴(kuò)大,但是數(shù)據(jù)仍然很好。
SAWN源提供了替代ESI將生物樣品引入質(zhì)譜儀的可行性方案,并且可以容易地與流動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)用,如毛細(xì)管電泳、LC等。