電噴霧質(zhì)譜應(yīng)用技術(shù)

第一章電噴霧質(zhì)譜歷史、理論和儀器原理1 第一節(jié)簡(jiǎn)介：噴霧技術(shù)革命1 一、ESI出現(xiàn)之前的質(zhì)譜技術(shù)1 二、電噴霧電離技術(shù)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(guò)程”12 三、電噴霧的過(guò)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(guò)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(shù)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(jià)復(fù)合物30 十、從ESI質(zhì)譜圖看質(zhì)譜離子與液相離子的關(guān)系32 十一、與大氣壓化學(xué)電離的比較33 第三節(jié)質(zhì)量分析器35 一、連續(xù)檢測(cè)離子的質(zhì)譜儀35 二、脈沖式質(zhì)譜儀38 三、復(fù)合式串聯(lián)質(zhì)譜47 第四節(jié)質(zhì)譜的其他參數(shù)48 一、質(zhì)量校正48 二、分辨率51 三、質(zhì)量準(zhǔn)確度52 第五節(jié)ESIMS的數(shù)據(jù)處理52 一、聯(lián)立方程求算法52 二、分辨同位素峰53 三、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（去卷積拆分）方法55 第六節(jié)結(jié)論60 參考文獻(xiàn)60 附錄幾種常用ESI校正校樣的質(zhì)荷比91 第二章納升噴霧電離的發(fā)展：LC/MS及CE/MS應(yīng)用100 第一節(jié)簡(jiǎn)介100 第二節(jié)納升流量的電極103 一、流量與電噴霧針的構(gòu)造103 二、納升流量樣品導(dǎo)入系統(tǒng)的一些實(shí)例110 第三節(jié)納升流量液相色譜質(zhì)譜聯(lián)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(tǒng)實(shí)例125 四、今后的方向130 第四節(jié)結(jié)論132 參考文獻(xiàn)134 第三章電噴霧電離質(zhì)譜定性分析藥物及天然產(chǎn)物142 第一節(jié)導(dǎo)言142 第二節(jié)小分子化合物的結(jié)構(gòu)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(zhì)譜聯(lián)用149 五、化學(xué)衍生和大氣壓化學(xué)電離源154 六、串聯(lián)質(zhì)譜155 第三節(jié)抗生素及天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)解析157 一、抗生素157 二、利用［M+H］+和［M+Na］+離子解析結(jié)構(gòu)162 三、相似化合物的質(zhì)譜圖167 四、負(fù)離子169 五、準(zhǔn)確質(zhì)量測(cè)定171 第四節(jié)結(jié)論178 參考文獻(xiàn)178 第四章電噴霧質(zhì)譜在組合化學(xué)中的應(yīng)用182 第一節(jié)導(dǎo)言182 第二節(jié)化合物的鑒定184 第三節(jié)純化過(guò)程186 第四節(jié)質(zhì)量控制189 第五節(jié)篩選191 一、生物親和性篩選191 二、用QTOF質(zhì)譜的準(zhǔn)確質(zhì)量測(cè)定194 三、FTICR質(zhì)譜的準(zhǔn)確質(zhì)量測(cè)定196 第六節(jié)分析前景198 第七節(jié)結(jié)論200 參考文獻(xiàn)200 第五章電噴霧質(zhì)譜在現(xiàn)代藥物代謝和藥物動(dòng) 力學(xué)中的應(yīng)用206 第一節(jié)導(dǎo)言206 第二節(jié)藥物代謝及藥物動(dòng)力學(xué)中的質(zhì)譜平臺(tái)207 一、四極桿質(zhì)譜儀器的作用207 二、四極桿離子阱質(zhì)譜儀的作用208 三、飛行時(shí)間質(zhì)譜的作用210 四、四極桿/TOF復(fù)合型儀器的作用213 第三節(jié)電噴霧質(zhì)譜應(yīng)用的發(fā)展213 一、定量分析213 二、確定藥物的生物轉(zhuǎn)化215 第四節(jié)電噴霧質(zhì)譜在新藥開發(fā)研究中的應(yīng)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(zhuǎn)化220 第五節(jié)自動(dòng)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(shù)據(jù)處理與校閱231 五、嘗試平行定量233 參考文獻(xiàn)236 第六章電噴霧質(zhì)譜分析多肽與蛋白質(zhì)方法學(xué) 研究及其應(yīng)用244 第一節(jié)導(dǎo)言244 第二節(jié)電噴霧質(zhì)譜分析完整的蛋白質(zhì)：方法學(xué)研究246 一、蛋白質(zhì)混合物的電噴霧質(zhì)譜247 二、樣品污染247 第三節(jié)電噴霧質(zhì)譜的應(yīng)用250 一、蛋白質(zhì)組學(xué)250 二、二硫鍵的確定251 三、非共價(jià)鍵結(jié)合的蛋白質(zhì)復(fù)合物253 第四節(jié)分離和序列測(cè)定256 一、毛細(xì)管LCMS256 二、毛細(xì)管LCMS在蛋白質(zhì)組學(xué)上的應(yīng)用258 三、多肽的毛細(xì)管電泳質(zhì)譜259 第五節(jié)高質(zhì)量多肽和蛋白質(zhì)的串聯(lián)質(zhì)譜分析266 第六節(jié)結(jié)論270 參考文獻(xiàn)271 第七章電噴霧質(zhì)譜分析糖蛋白的結(jié)構(gòu)275 第一節(jié)簡(jiǎn)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(zhì)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(diǎn)的確認(rèn)286 三、確定連接位點(diǎn)的非均一性292 第四節(jié)未來(lái)的發(fā)展方向294 參考文獻(xiàn)295 第八章先進(jìn)的質(zhì)譜方法快速研究和定量分析蛋白質(zhì)組299 第一節(jié)簡(jiǎn)介299 第二節(jié)蛋白質(zhì)組的目前測(cè)定方法301 第三節(jié)使用質(zhì)譜確定蛋白質(zhì)303 第四節(jié)利用FTICR質(zhì)譜的特性測(cè)定蛋白質(zhì)組304 第五節(jié)完整蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)組分析方法307 一、毛細(xì)管等電聚焦法分離蛋白質(zhì)308 二、CIEF與FTICR質(zhì)譜聯(lián)用309 三、自動(dòng)處理數(shù)據(jù)和結(jié)果顯示310 第六節(jié)FTICR方法確定完整的蛋白質(zhì)313 一、依據(jù)分子量確定完整的蛋白質(zhì)313 二、依據(jù)MS/MS數(shù)據(jù)確認(rèn)完整的蛋白質(zhì)314 三、依據(jù)同位素標(biāo)記確認(rèn)完整的蛋白質(zhì)317 第七節(jié)測(cè)定全體蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)組分析方法319 一、準(zhǔn)確質(zhì)量標(biāo)簽用于蛋白質(zhì)的確認(rèn)319 二、提供準(zhǔn)確質(zhì)量標(biāo)簽確定翻譯后修飾323 三、同位素編碼親和標(biāo)簽的準(zhǔn)確質(zhì)量標(biāo)簽325 第八節(jié)根據(jù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的準(zhǔn)確質(zhì)量標(biāo)簽327 一、通過(guò)MS/MS來(lái)確認(rèn)AMT327 二、多元MS/MS方法328 第九節(jié)高通量測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)度331 一、穩(wěn)定同位素的代謝標(biāo)記332 二、后提取的穩(wěn)定同位素標(biāo)記法341 第十節(jié)將來(lái)的方向344 參考文獻(xiàn)345 第九章非共價(jià)復(fù)合物的電噴霧電離質(zhì)譜分析352 第一節(jié)簡(jiǎn)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(zhì)配體復(fù)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(luò)合物364 一、鈣調(diào)節(jié)蛋白/Ca364 二、HCV/Zn366 第五節(jié)蛋白蛋白結(jié)合367 一、亮氨酸拉鏈肽367 二、γIFN367 三、大蛋白復(fù)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(fù)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(jié)論375 參考文獻(xiàn)375 第十章氫交換法和電噴霧質(zhì)譜研究蛋白質(zhì)的 結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)構(gòu)象379 第一節(jié)簡(jiǎn)介379 第二節(jié)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)380 一、蛋白質(zhì)的氫交換背景380 二、MS測(cè)量H/D交換的實(shí)驗(yàn)方法382 三、質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)的片段383 四、確定氘代的速率常數(shù)384 第三節(jié)應(yīng)用386 一、蛋白配體和蛋白金屬離子相互作用386 二、蛋白質(zhì)的折疊及動(dòng)態(tài)構(gòu)象389 三、篩選可用作重組藥物的蛋白質(zhì)394 四、從組合化合物庫(kù)中篩選蛋白質(zhì)394 五、單個(gè)酰胺分析方案395 第四節(jié)結(jié)論和展望397 參考文獻(xiàn)398 第十一章利用微升電噴霧分析微量透析 得到的神經(jīng)肽及藥物401 第一節(jié)簡(jiǎn)介401 第二節(jié)儀器403 一、毛細(xì)管噴霧針頭403 二、獲得高靈敏度的測(cè)定方法404 三、樣品的在線預(yù)純化405 四、使用微升ESI和串聯(lián)質(zhì)譜分析體內(nèi)微量滲析物407 第三節(jié)測(cè)量在細(xì)胞外釋放的內(nèi)源性神經(jīng)降壓素407 第四節(jié)神經(jīng)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(nèi)微量滲析415 第六節(jié)結(jié)論417 參考文獻(xiàn)417