2006年4月14日
普渡大学研究人员已经开发出一种相对简单的方法来替代目前用于电离物质的复杂技术,而电离物质是进行化学分析所需的关键步骤,需要使用质谱仪。欧洲杯足球竞彩
与目前的技术不同,该方法在普通大气压下工作,而不是在质谱仪的真空室中工作,而且不需要电子束和激光等奇特技术r·格雷厄姆厨师他是普渡大学理学院的亨利·博恩·哈斯特聘分析化学教授。欧洲杯线上买球
研究人员已经使用了一种叫做大气压热脱附电离的新方法来电离各种材料,包括在生物过程中起重要作用的“有机盐”。欧洲杯足球竞彩
博士生陈浩(音)说:“这是研究人员首次在大气压力下进行这项研究。”
有机盐的例子包括蛋白质和脂类等分子,它们对细胞功能至关重要。科学家们用质谱分析了解组织和细胞的组成,以及在蛋白质组学领域,这需要识别特定的蛋白质及其在血液等生物样本中的比例。
关于这种新的电离技术的研究发现已经在一篇论文中详细地发表在网上,并将在即将出版的欧洲杂志《Angewandte Chemie》上发表。这篇论文是由陈、郑欧阳和库克共同撰写的。
质谱的工作原理是首先将分子转化为离子——它们本身的带电版本——这样它们就可以被探测到,它们的质量也可以被测量。传统的质谱分析样品是专门准备和放置在真空室。
库克说,新的“热电离系统”已被证明在揭示被分析材料中的分子质量方面具有惊人的准确性。欧洲杯足球竞彩
“我们已经证明,光谱非常干净,几乎没有碎片离子,这是出乎意料的,”库克说。
库克说,研究人员还使用了这种方法来电离一种被称为离子液体的材料,这种材料在室温下就像“熔融盐”。
离子液体在工业和研究领域是目前溶剂的“绿色”替代品,因为它们在制造化合物方面更加环保,而且易于回收。溶剂是在研究中进行化学反应和使制药和化合物对各种工业至关重要的关键。
普渡大学的研究人员将这些材料放入加热到300摄氏度的金属或陶瓷管中进欧洲杯足球竞彩行分析,分离材料中的正电荷和负电荷离子,产生正电荷离子。然后,以蒸汽形式的离子与氮气混合,作为“载气”,并被真空吸进质谱仪。
“最重要的两个方面是,这可以在大气压力下完成,而且只需要加热样品,这一过程比使用激光或高能光束的现有电离方法简单得多,”库克说。“这种方法不需要高压电源。”
该方法具有广泛的应用前景,因为它可以用于电离“非挥发性化合物”,除了有机盐和离子液体,厨师说。非挥发性化合物的例子是氨基酸和肽,它们是蛋白质的组成部分。
普渡大学的研究人员还展示了如何通过将电离的材料与固体或气体“基质”混合,使这项技术的灵敏度提高至少10倍。
利用基质,研究人员能够检测到200皮克的氨基酸赖氨酸——相当于一粒沙粒质量的千万分之一。
厨师的研究小组还开发了一种被称为脱附电喷雾电离(DESI)的方法,该方法已被用于快速检测从肝脏癌症到行李上的爆炸物残留,以及尿液中提供疾病早期预警的“生物标记物”等所有东西。当DESI在空气中或直接在质谱仪真空室外的表面上执行电离步骤时,这项技术需要一个高压源,Cooks说。
他说:“DESI在某些应用中非常适用,但大气压热脱附电离甚至更容易使用。”“然而,这项新技术无法完成DESI可以完成的一些事情,包括用于疾病检测的生物成像。”
这项研究是由美国国家科学基金会资助的。欧洲杯线上买球Cooks的团队与普渡大学的几个研究中心或附属中心有关联,包括普渡大学探索公园的宾德利生物科学中心、印第安纳仪器研究所、Inproteo LLC(以前的印第安纳蛋白质组学联盟)和传感科学与技术中心。欧洲杯线上买球
未来使用这项新技术的研究可能涉及蛋白质组学。
http://www.chem.purdue.edu