基质辅助激光解吸电离（MALDI）：简单原理、优点、用途

基质辅助激光解吸电离（MALDI）技术是质谱分析中一项非常重要的电离技术，常用于非挥发性高分子量分析物的电离。

️基质辅助激光解吸电离原理

在该技术中，将样品溶液（分析物）和适当的基质溶液混合，沉积到金属靶材（样品支架）上，然后干燥。干燥后，基质和分析物分子发生共结晶。

然后，在真空中用激光脉冲照射目标晶体（共结晶的分析物-基质），产生能量与基质最大吸收频率相匹配的光子，从而发生电离现象。该电离过程可分为两个步骤。

1. 激光能量首先被基质分子吸收，然后解吸并通过质子化电离，产生热羽流。此步骤称为烧蚀步骤。
2. 第二步，能量从激发态基质转移到分析物，形成气相，随后质子在基质离子和分析物分子之间转移，形成气相质子化的分析物离子。最常见的是单电荷️[M+H] +离子，较少见的是双电荷️[M+2H] 2+ 离子和质子结合的二聚体️[2M+H] +离子。

质子化分析物的峰是质谱的重要组成部分，因为产生的离子往往比较稳定，几乎不会发生碎裂。飞行时间质谱仪通常用于检测这些离子，因此该技术通常被称为MALDI-TOF（基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱）。

️基质在MALDI中的作用

两种常用的基质材料️芥子酸和️2,5-二羟基苯甲酸，其吸收带与所用的激光相匹配，已得到广泛的应用，成功检测了分子量在20至30万️Da之间的样品。

使用矩阵有以下好处：

1. 它作为分析物的机械支撑。
2. 它减少了分子间氢键，导致分析物分子分离。
3. 它充当分析物和激发源之间能量传输的中介。

️基质辅助激光解吸电离的优势

1. 它能够以高灵敏度产生大质量离子。
2. 这是一种非常软的电离方法，与其他一些电离方法相比，不会产生大量的碎片。

️基质辅助激光解吸电离技术的应用

MALDI 是分析肽和蛋白质的重要电离方法。除了分析肽和蛋白质外，MALDI 还特别适用于分析生物大分子，包括脂质、寡糖、聚糖和寡糖。它还用于分析合成聚合物，在某些情况下甚至用于分析药物和抗生素等微小分子。此外，它对于细菌鉴定和微生物指纹识别也至关重要。