質(zhì)譜分析法是通過測定樣品離子的質(zhì)荷比(m/z)來進行成分和結(jié)構(gòu)分析的方法。在質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展過程中,相當長的一段時期內(nèi)由于電離技術(shù)和檢測技術(shù)的制約,質(zhì)譜方法只能對小分子的分子量進行準確、靈敏的測定。20世紀80年代末誕生了兩種新的軟電離技術(shù):電噴霧電離(electrospray ionization,ESI)和基質(zhì)輔助激光解吸電離(matrix-assisted laser desorption ionization,MALDI),這兩種電離技術(shù)可以使核酸或蛋白質(zhì)、多肽等不易揮發(fā)的生物大分子產(chǎn)生汽化的帶單電荷或多電荷的分子離子,從而能夠測定其分子量,同時它們所具有的高靈敏度和高質(zhì)量檢測范圍使生物大分子的微量分析成為可能,通過串聯(lián)質(zhì)譜分析還可以得到結(jié)構(gòu)信息。質(zhì)譜技術(shù)真正進入到了生命科學領(lǐng)域。
在近年來,電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)已發(fā)展成為一種通用的質(zhì)譜技術(shù),它所涵蓋的分析應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛,甚至可以分析不揮發(fā)和熱不穩(wěn)定等化合物,分子質(zhì)量范圍從300~1000u的小分子化合物一直到分子質(zhì)量超過150000u的生物大分子。電噴霧電離現(xiàn)象的實驗先驅(qū)J.Zeleny(1917年)及后繼者Malcolm Dole(20世紀60年代后期)先后完成了一系列重要實驗,確定了大分子轉(zhuǎn)化成可供質(zhì)譜分析的氣態(tài)離子的實驗參數(shù)。1984年,John Fenn及其在美國的合作者M.Yamashita,還有M.L.Aleksandrov及其在前蘇聯(lián)的合作者,首次各自獨立地宣布了ESI與四極桿質(zhì)譜、磁質(zhì)譜成功結(jié)合的報告。由于ESI的實驗條件相對簡單且在大氣壓環(huán)境下工作,非常適合與高效液相色譜(HPLC)聯(lián)用實現(xiàn)樣品自動分析,能夠分析復雜基質(zhì)下的混合樣品,從而為需要液相分離樣品的質(zhì)譜科學家提供了滿意的接口。ESI-MS從一開始就成為了藥學和生物醫(yī)學研究領(lǐng)域重要的標志性工具,廣泛地使用在組合化合物庫的高通量篩選、雜質(zhì)分析、藥代動力學研究和代謝產(chǎn)物的確認,以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特征的表達等各方面應(yīng)用領(lǐng)域。
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