CN109541053B - 一种在线色谱maldi集成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在线色谱MALDI集成装置。在线色谱MALDI集成装置包括MALDI上样靶板，密封盖板以及在MALDI上样靶板上加工形成的半敞开式色谱柱空腔和上样通道。本发明在MALDI上样靶板表面加工若干条半敞开式色谱柱空腔，密封盖板与空腔配合，填入固定相后，构成用于样品分离的色谱柱，实现色谱与MALDI的在线集成。样品在色谱流动相带动下，经上样通道进入色谱柱进行在线分离。分离完成后，移走密封盖板，对靶板上已分开的样品烘干，样品表面覆盖基质，再次烘干，随即将靶板放入MALDI质谱进行分析。本发明实现色谱与MADLI分析的集成化，简化MALDI分析过程中前处理操作，利于在痕量大分子物质检测过程中，提高检测准确性。

Description

一种在线色谱MALDI集成装置
技术领域
本发明涉及分析检测仪器领域，特别是涉及一种在线色谱MALDI集成装置。
背景技术
MALDI是应用于质谱技术中的一种软电离方式，通过在样品表面覆盖基质，由短周期脉冲激光束轰击，使样品离子化。此种方式可用于常规离子化方式不容易解离的一些生物大分子，如大分子蛋白，肽段等，且离子化效率较高。此外MALDI离子化方式，允许样品中存在一定量的在预处理过程中存在的一些缓冲剂和盐类杂质，对样品的包容性强。因此，MALDI质谱在临床分析、环境监测、生命科学等领域发挥着越来越重要的作用。
色谱（Chromatography）是一种应用于物质分离分析的手段。按照流动相的物质状态不同分为液相色谱（Liquid Chromatography，LC）和气相色谱（Gas Chromatography，GC）。液相色谱（LC），顾名思义，流动相为液态，样品因在流动相和固定相中配比不同，即不同样品在固定相中的保留时间不同，最终实现分离，按照不同的顺序到达检测器。随着高效液相色谱（HPLC）和超高效液相色谱（UPLC）的发展，色谱的分离能力已达到新的高度，分析速度、灵敏度等都进一步提到，在各分析领域也得到广泛应用。
液相色谱与质谱联用（LC-MS）有效结合了液相色谱强大的物质分离能力以及质谱鉴定检测能力。目前常见的是LC与ESI-MS联用，然而ESI-MS为连续进样，且对生物大分子的离子化效率不高，因而此种联用不利于痕量大分子的检测。鉴于此种缺陷，本发明通过创新设计，将LC与 MALDI集成，实现LC与MALDI-MS的联用，简化样品预处理的过程，提高检测效率，实现痕量大分子物质大批量有效分析。
发明内容
为解决以上问题，本发明的目的在于提供一种在线色谱分离MALDI集成装置，实现LC与MALDI靶板集成，将液相分离和MALDI痕量大分子检测的优势相结合，简化样品预处理的过程，提高检测效率。
本发明提供的一种在线色谱MALDI上样集成装置，包括MALDI上样靶板、密封盖板以及在MALDI上样靶板上加工形成的半敞开式色谱柱空腔和MALDI上样通道；所述MALDI上样靶板正面一侧均匀加工有若干条半敞开式色谱柱空腔，配合使用密封盖板，在半敞开式色谱柱空腔中填入色谱固定相，构成色谱柱，实现MALDI与色谱结合，每条半敞开式色谱柱空腔的两侧布置有MALDI上样通道；MALDI上样通道一方面为上样靶板上的色谱柱提供柱塞位置，另一方面用于色谱流动相带样品流入及废液流出；待样品在色谱柱上完全分离开；使用时，首先将密封盖板移走，烘干上样靶板上的样品及色谱固定相，其次在样品表面覆盖基质，再次烘干，之后便可将上样靶板放入MALDI 质谱中进行分析。
本发明中，所述MALDI上样靶板材料为导电塑料或者不锈钢。
本发明中，所述MALDI上样靶板尺寸可根据用户所用MALDI仪器进行自定义，与MALDI-MS相匹配即可。
本发明中，所述MALDI上样靶板上的半敞开式色谱柱空腔数量范围在1 ~ 500条。
本发明中，所述所述MALDI上样靶板上半敞开式色谱柱空腔可为长方体或圆柱形，截面积0.0001 um2 ~ 25 mm2，其他形状亦可。
本发明中，所述色谱柱固定相可为极性固定相或非极性固定相。
本发明中，所述MALDI上样通道为圆柱形，直径范围在0.01 um ~ 5 mm，其他形状亦可。
本发明中，所述密封盖板材料为聚甲醛、聚醚醚酮等非金属或铝合金、不锈钢等金属材料。
本发明所述的在线色谱MALDI上样集成装置的使用方法，具体步骤如下：
1）清洗靶板和密封盖板，保证靶板及密封盖板表面清洁干燥；
2）将靶板与密封盖板装配成整体，保证靶板正面一侧的色谱柱密封；
3）在MALDI靶板一端的上样通道中塞入柱塞，并向密封的色谱柱中填充固定相，填充完成后，在靶板另一端的上样通道中塞入另一柱塞；
4）由上样装置将待测样品上样到色谱柱一端口处，之后切换成色谱流动相，由流动相带动样品在色谱柱中分离；
5）待样品分离完成，将密封盖板移走，对MALDI上样靶板进行烘干；
6）在样品表面覆盖基质，再次烘干；
7）将MALDI上样靶板置于质谱中分析。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1）实现色谱分离与MALDI大分子检测相结合，提高痕量大分子的检测灵敏度。
2）设计简单，整合技术，简化样品预处理的过程，提高检测效率。
附图说明
图1是本发明实施例的在线色谱MALDI上样集成装置示意图。
图2是本发明实施例的在线色谱MALDI上样集成装置上样靶板示意图。
图3是本发明实施例的在线色谱MALDI上样集成装置密封盖板示意图。
图中标号：1为MALDI上样靶板，2为密封盖板，3３为半敞开式色谱柱空腔，4为MALDI上样通道。
具体实施方式
以下说明详细描述了本发明的可实施方式以及指导本领域技术人员如何实现本发明的再现。为了指导本发明的技术方案，已简化或省略的一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变形或将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变形。由此，本发明并不局限于下属可选实施方式，而仅有权利要求和他们的等同物限定。
实施例1：
结合图1、图2、图3，在线色谱MALDI上样集成装置包括MALDI上样靶板1，密封盖板2以及在MALDI上样靶板上加工形成的半敞开式色谱柱空腔3和MALDI上样通道4。所述MALDI上样靶板1正面一侧加工有若干条半敞开式色谱柱空腔3，配合使用密封盖板2，在空腔中填入色谱固定相，构成色谱柱，实现MALDI与色谱的结合。MALDI上样通道4一方面为上样靶板上的色谱柱提供柱塞位置；另一方面用于在色谱流动相流入及废液流出。待样品在色谱柱上完全分离开，将密封盖板2移走，将上样靶板上的样品及色谱固定相一起烘干，其次在样品表面覆盖基质，再次烘干，之后便可将上样靶板放入MALDI 质谱中进行样品分析。
在本实施方式中，优选地，MALDI上样靶板材料采用导电塑料或者不锈钢。其他导电材料亦可采用，能够保证靶板能够导电即可，
在本实施方式中，优选地，MALDI上样靶板尺寸可根据用户所用MALDI仪器进行自定义。
在本实施方式中，优选地，MALDI上样靶板上半敞开式色谱柱空腔数量范围在1~500条，可根据要检测样品数量，决定靶板上半敞开式色谱柱空腔数量。
在本实施方式中，优选地，MALDI上样靶板上半敞开式色谱柱空腔可为圆柱形，直径在0.01 um~5 mm。其他形状亦可。
在本实施方式中，优选地，色谱柱固定相可为极性固定相或非极性固定相，根据样品性质而定。
在本实施方式中，优选地，MALDI上样通道为圆柱形，直径范围在0.01 um~5 mm。其他形状亦可。
在本实施方式中，优选地，所述密封盖板材料聚甲醛、聚醚醚酮等非金属或铝合金、不锈钢等金属材料，其他能够保证装置密封性的材料亦可。
在本实施方式中，优选地，所述密封盖板的尺寸大小依所需要色谱分离柱的数量决定，尺寸大小支持使用者自定义，保证整体装置可实现密封即可。
在本实施方式中，所述在线色谱MALDI上样集成装置一种使用方法如下：
1）清洗靶板和密封盖板，保证靶板及密封盖板表面清洁干燥；
2）将靶板与密封盖板装配成整体，保证靶板正面一侧的色谱柱密封；
3）在MALDI靶板一侧的上样通道中塞入柱塞，并向密封的色谱柱中填充固定相，填充完成后，在靶板另一侧的上样通道中再次塞入柱塞；
4）由上样装置向色谱柱中上样，之后切换成色谱流动相，实现样品在色谱柱中的分离；
5）将密封盖板移走，对MALDI上样靶板进行烘干；
6）在样品表面覆盖基质，再次烘干；
7）将MALDI上样靶板置于质谱中进行点靶分析。
综上所述，本发明有效解决了现有技术中的不足，具有极大的产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种在线色谱MALDI集成装置，其特征在于：包括MALDI上样靶板、密封盖板以及在MALDI上样靶板上加工形成的半敞开式色谱柱空腔和MALDI上样通道；所述MALDI上样靶板正面一侧均匀加工有若干条半敞开式色谱柱空腔，配合使用密封盖板，在半敞开式色谱柱空腔中填入色谱固定相，构成色谱柱，实现MALDI与色谱结合，每条半敞开式色谱柱空腔的两侧布置有MALDI上样通道；MALDI上样通道一方面为上样靶板上的色谱柱提供柱塞位置，另一方面用于色谱流动相带样品流入及废液流出；待样品在色谱柱上完全分离开；使用时，首先将密封盖板移走，烘干上样靶板上的样品及色谱固定相，其次在样品表面覆盖基质，再次烘干，之后便可将上样靶板放入MALDI 质谱中进行分析。
2.根据权利要求1所述的在线色谱MALDI集成装置，其特征在于：所述MALDI上样靶板材料为导电塑料或者不锈钢。
3.根据权利要求1所述的在线色谱MALDI集成装置，其特征在于：所述MALDI上样靶板尺寸可根据用户所用MALDI仪器进行自定义，与MALDI-MS相匹配即可。
4.根据权利要求1所述的在线色谱MALDI集成装置，其特征在于：所述MALDI上样靶板上的半敞开式色谱柱空腔数量为1 ~ 500条。
5.根据权利要求1所述的在线色谱MALDI集成装置，其特征在于：所述MALDI上样靶板上半敞开式色谱柱空腔为长方体或圆柱形，截面积0.0001 um2 ~ 25 mm2。
6.根据权利要求1所述的在线色谱MALDI集成装置，其特征在于：所述色谱柱固定相为极性固定相或非极性固定相。
7.根据权利要求1所述的在线色谱MALDI集成装置，其特征在于：所述MALDI上样通道为圆柱形，直径范围为0.01 um ~ 5 mm。
8.根据权利要求1所述的在线色谱MALDI集成装置，其特征在于：所述密封盖板材料为聚甲醛、聚醚醚酮、铝合金或不锈钢中任一种。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030141253A1 (en) * 2001-12-07 2003-07-31 Bihan Thierry Le Apparatus for efficient liquid chromatography/mass spectrometry processing
US20050042769A1 (en) * 2001-12-11 2005-02-24 Astrazeneca Ab Biomolecule handling method and machine using an array dispenser
CN1773275A (zh) * 2005-10-20 2006-05-17 复旦大学 一种基于基质辅助激光解吸电离源质谱靶板的蛋白酶解方法
US20070000838A1 (en) * 2005-04-14 2007-01-04 California Institute Of Technology Integrated chromatography devices and systems for monitoring analytes in real time and methods for manufacturing the same
CN201876442U (zh) * 2010-11-11 2011-06-22 复旦大学 一种用于牛奶中抗生素在线检测的无缝链接的装置
CN105021718A (zh) * 2014-04-28 2015-11-04 南京工业大学 一种液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用接口和检测方法
CN107228911A (zh) * 2017-05-08 2017-10-03 瑞谱信（厦门）科技有限公司 用于生物样品快速分离的超短色谱微柱及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030141253A1 (en) * 2001-12-07 2003-07-31 Bihan Thierry Le Apparatus for efficient liquid chromatography/mass spectrometry processing
US20050042769A1 (en) * 2001-12-11 2005-02-24 Astrazeneca Ab Biomolecule handling method and machine using an array dispenser
US20070000838A1 (en) * 2005-04-14 2007-01-04 California Institute Of Technology Integrated chromatography devices and systems for monitoring analytes in real time and methods for manufacturing the same
CN1773275A (zh) * 2005-10-20 2006-05-17 复旦大学 一种基于基质辅助激光解吸电离源质谱靶板的蛋白酶解方法
CN201876442U (zh) * 2010-11-11 2011-06-22 复旦大学 一种用于牛奶中抗生素在线检测的无缝链接的装置
CN105021718A (zh) * 2014-04-28 2015-11-04 南京工业大学 一种液相色谱与敞开式离子化质谱在线联用接口和检测方法
CN107228911A (zh) * 2017-05-08 2017-10-03 瑞谱信（厦门）科技有限公司 用于生物样品快速分离的超短色谱微柱及其制备方法

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