電噴霧質譜應用技術

第一章電噴霧質譜歷史、理論和儀器原理1 第一節(jié)簡介：噴霧技術革命1 一、ESI出現之前的質譜技術1 二、電噴霧電離技術的發(fā)展4 第二節(jié)操作原理11 一、ESI/APCI離子源的組成11 二、電噴霧電離：“去除溶劑，而非解吸附過程”12 三、電噴霧的過程：“純”ESI條件下電噴霧電離針 上發(fā)生的事件13 四、在小液滴干燥過程中發(fā)生的事件16 五、真空接口19 六、各種各樣的輔助技術20 七、溶劑和緩沖液26 八、ESIMS中觀察到的各種離子29 九、非共價復合物30 十、從ESI質譜圖看質譜離子與液相離子的關系32 十一、與大氣壓化學電離的比較33 第三節(jié)質量分析器35 一、連續(xù)檢測離子的質譜儀35 二、脈沖式質譜儀38 三、復合式串聯質譜47 第四節(jié)質譜的其他參數48 一、質量校正48 二、分辨率51 三、質量準確度52 第五節(jié)ESIMS的數據處理52 一、聯立方程求算法52 二、分辨同位素峰53 三、數據轉換（去卷積拆分）方法55 第六節(jié)結論60 參考文獻60 附錄幾種常用ESI校正校樣的質荷比91 第二章納升噴霧電離的發(fā)展：LC/MS及CE/MS應用100 第一節(jié)簡介100 第二節(jié)納升流量的電極103 一、流量與電噴霧針的構造103 二、納升流量樣品導入系統的一些實例110 第三節(jié)納升流量液相色譜質譜聯用122 一、分析液相色譜色譜柱的小型化123 二、色譜柱和納升電極的整體式裝置124 三、多路NanoLC系統實例125 四、今后的方向130 第四節(jié)結論132 參考文獻134 第三章電噴霧電離質譜定性分析藥物及天然產物142 第一節(jié)導言142 第二節(jié)小分子化合物的結構特征144 一、分子量的確定144 二、多電荷電離146 三、鹽148 四、液相色譜質譜聯用149 五、化學衍生和大氣壓化學電離源154 六、串聯質譜155 第三節(jié)抗生素及天然產物的結構解析157 一、抗生素157 二、利用［M+H］+和［M+Na］+離子解析結構162 三、相似化合物的質譜圖167 四、負離子169 五、準確質量測定171 第四節(jié)結論178 參考文獻178 第四章電噴霧質譜在組合化學中的應用182 第一節(jié)導言182 第二節(jié)化合物的鑒定184 第三節(jié)純化過程186 第四節(jié)質量控制189 第五節(jié)篩選191 一、生物親和性篩選191 二、用QTOF質譜的準確質量測定194 三、FTICR質譜的準確質量測定196 第六節(jié)分析前景198 第七節(jié)結論200 參考文獻200 第五章電噴霧質譜在現代藥物代謝和藥物動 力學中的應用206 第一節(jié)導言206 第二節(jié)藥物代謝及藥物動力學中的質譜平臺207 一、四極桿質譜儀器的作用207 二、四極桿離子阱質譜儀的作用208 三、飛行時間質譜的作用210 四、四極桿/TOF復合型儀器的作用213 第三節(jié)電噴霧質譜應用的發(fā)展213 一、定量分析213 二、確定藥物的生物轉化215 第四節(jié)電噴霧質譜在新藥開發(fā)研究中的應用218 一、新藥開發(fā)研究中的定量分析219 二、新藥開發(fā)中的生物轉化220 第五節(jié)自動化高通量分析224 一、樣品制備225 二、選擇MS條件226 三、樣品分析226 四、數據處理與校閱231 五、嘗試平行定量233 參考文獻236 第六章電噴霧質譜分析多肽與蛋白質方法學 研究及其應用244 第一節(jié)導言244 第二節(jié)電噴霧質譜分析完整的蛋白質：方法學研究246 一、蛋白質混合物的電噴霧質譜247 二、樣品污染247 第三節(jié)電噴霧質譜的應用250 一、蛋白質組學250 二、二硫鍵的確定251 三、非共價鍵結合的蛋白質復合物253 第四節(jié)分離和序列測定256 一、毛細管LCMS256 二、毛細管LCMS在蛋白質組學上的應用258 三、多肽的毛細管電泳質譜259 第五節(jié)高質量多肽和蛋白質的串聯質譜分析266 第六節(jié)結論270 參考文獻271 第七章電噴霧質譜分析糖蛋白的結構275 第一節(jié)簡介275 第二節(jié)確定糖蛋白的分子量276 一、分子量和多元性276 二、納升電噴霧和正交加速TOF質譜280 第三節(jié)糖蛋白指紋分析285 一、多糖的類型285 二、蛋白序列指紋分析和糖基化位點的確認286 三、確定連接位點的非均一性292 第四節(jié)未來的發(fā)展方向294 參考文獻295 第八章先進的質譜方法快速研究和定量分析蛋白質組299 第一節(jié)簡介299 第二節(jié)蛋白質組的目前測定方法301 第三節(jié)使用質譜確定蛋白質303 第四節(jié)利用FTICR質譜的特性測定蛋白質組304 第五節(jié)完整蛋白質的蛋白質組分析方法307 一、毛細管等電聚焦法分離蛋白質308 二、CIEF與FTICR質譜聯用309 三、自動處理數據和結果顯示310 第六節(jié)FTICR方法確定完整的蛋白質313 一、依據分子量確定完整的蛋白質313 二、依據MS/MS數據確認完整的蛋白質314 三、依據同位素標記確認完整的蛋白質317 第七節(jié)測定全體蛋白質的蛋白質組分析方法319 一、準確質量標簽用于蛋白質的確認319 二、提供準確質量標簽確定翻譯后修飾323 三、同位素編碼親和標簽的準確質量標簽325 第八節(jié)根據實驗產生的準確質量標簽327 一、通過MS/MS來確認AMT327 二、多元MS/MS方法328 第九節(jié)高通量測定蛋白質的相對強度331 一、穩(wěn)定同位素的代謝標記332 二、后提取的穩(wěn)定同位素標記法341 第十節(jié)將來的方向344 參考文獻345 第九章非共價復合物的電噴霧電離質譜分析352 第一節(jié)簡介352 第二節(jié)蛋白配體相互作用354 一、pH值的影響355 二、溶劑的影響358 三、ESI錐孔電壓的影響359 第三節(jié)藥物蛋白質配體復合物360 一、rasGDP配體360 二、確定鍵合的位置362 第四節(jié)蛋白金屬絡合物364 一、鈣調節(jié)蛋白/Ca364 二、HCV/Zn366 第五節(jié)蛋白蛋白結合367 一、亮氨酸拉鏈肽367 二、γIFN367 三、大蛋白復合物369 第六節(jié)蛋白核酸相互作用372 第七節(jié)藥物核酸復合物373 一、與HIVRNA鍵合的抗生素373 二、藥物DNA的相互作用374 第八節(jié)結論375 參考文獻375 第十章氫交換法和電噴霧質譜研究蛋白質的 結構及動態(tài)構象379 第一節(jié)簡介379 第二節(jié)實驗方法和實驗設計380 一、蛋白質的氫交換背景380 二、MS測量H/D交換的實驗方法382 三、質譜分析蛋白質的片段383 四、確定氘代的速率常數384 第三節(jié)應用386 一、蛋白配體和蛋白金屬離子相互作用386 二、蛋白質的折疊及動態(tài)構象389 三、篩選可用作重組藥物的蛋白質394 四、從組合化合物庫中篩選蛋白質394 五、單個酰胺分析方案395 第四節(jié)結論和展望397 參考文獻398 第十一章利用微升電噴霧分析微量透析 得到的神經肽及藥物401 第一節(jié)簡介401 第二節(jié)儀器403 一、毛細管噴霧針頭403 二、獲得高靈敏度的測定方法404 三、樣品的在線預純化405 四、使用微升ESI和串聯質譜分析體內微量滲析物407 第三節(jié)測量在細胞外釋放的內源性神經降壓素407 第四節(jié)神經降壓素代謝物的研究411 第五節(jié)藥物的微升電噴霧和體內微量滲析415 第六節(jié)結論417 參考文獻417