CN113049663A - 一维线材样品转储及质谱分析的装置和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生化分析技术领域，具体涉及一维线材样品转储及质谱分析的装置和使用方法。本发明将线带排成二维平面，将分析物印在成二维平面上，再将线带通过传动模块，于质谱前解析电离，所得数据结果经过处理，形成分析物的分子分布二维像，另外，色谱末端接上线带，利用传动装置将线带于质谱前进行分析，从而将色谱和质谱联用。本发明能突破常会其他成像方法面临的尺寸限制，不仅能分析小型样品，还适合成像大型样品。同时，可以作为色谱质谱接口，尤其弥补了正相色谱‑质谱联用接口的空白。本发明操作步骤简单方便，灵活高效。

Description

一维线材样品转储及质谱分析的装置和使用方法

技术领域

本发明涉及生化分析技术领域，具体涉及一维线材样品转储及质谱分析的装置和使用方法。

背景技术

目前质谱成像方式主要可分为基于电喷雾电离质谱成像(ESII)、基于基质辅助激光解析质谱成像(MALDI)、基于二次离子电离质谱成像(SIMS)、基于等离子体质谱成像(LTP)，成像方式各有长短。

专利CN201711395681.6公开了一种高通量液相色谱串联质谱的高通量液相色谱串联质谱的检测方法，该方法提供了一种适用于人血清中胆汁酸检测，并且样品前处理简单、可以同时检测15种胆汁酸、检测特异性好、整个检测流程时间短、通量高的高通量液相色谱串联质谱的检测方法。虽然该专利色谱串联质谱进行检测，节省了时间，但是其缺少能进行大面积分析物分析且能填补正向色谱-质谱连接接口的空白的方法。

因此，亟需一种新的成像方式突破成像方法面临的尺寸限制，弥补正相色谱-质谱联用接口的空白。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种维线材样品转储及质谱分析的装置，具体技术方案如下：

一维线材样品转储及质谱分析的装置，包括线带模块、传动模块、控制模块，解析电离模块，质谱检测模块和线带收放模块，所述线带模块搭载分析物分子，所述传动模块将线带模块顺序经过解析电离模块；所述解析电离模块用以解析电离线带模块上记录的分子信息，使分子离子化后进入质谱检测模块进行检测；所述线带收放模块用以收放线带，所述控制模块用于控制线带收放模块的移动速度。

进一步地，所述解析电离包括电喷雾解析电离、等离子体解析电离、热解析电离、电弧解析电离，激光解析电离和超声解析电离中的一种。

进一步地，所述线带模块的线带材料包括棉、涤纶、锦纶、蚕丝、维伦，腈纶和橡胶中的一种。

进一步地，所述质谱检测模块包括飞行时间质谱仪、四极杆质谱仪、离子阱质谱仪、轨道阱质谱仪，傅里叶回旋共振质谱仪和电磁双聚焦质谱仪中的一种。

进一步地，所述线带收放模块包括线带速度稳定模块，所述线带速度稳定模块为螯合齿轮或螯合压力轮，线带速度可根据实际分析任务调节，范围10-200mm/min。

进一步地，所述装置还包含色谱末端连接固定模块，连上色谱流路末端的时候，能用于色谱质谱连接。

本发明目的之二在于提供一种利用上述方案中的装置进行质谱成像的方法，具体技术方案如下：

一种采用上述装置质谱成像的方法，包括以下步骤：

S1：将线带排成二维平面；

S2：将分析物印在二维平面上；

S3：将二维平面恢复为线带，并用线带收放模块收集；

S4：传动模块传动线带，经过解析电离模块进行质谱分析；

S5：所得质谱数据经过可视化方法成像。

进一步地，所述传动模块传动线带的速度为60mm/min。

本发明目的之三在于提供一种利用上述装置进行色谱-质谱联用的方法，具体技术方案如下：

一种采用上述方案中的装置进行色谱-质谱联用的方法，包括以下步骤：

S1：将线带搭建到传动模块，和线带收放模块上；

S2：将色谱尾端与线带接触，传动模块传动线带，经过解析电离模块进行质谱分析；

S3：线带收放模块将已经记录分子信息的线带收集，收集起来的线带进行质谱离线分析；或者传动模块直接将已经记录分子信息的线带移动到质谱前端，进行在线质谱分析。

进一步地，所述色谱为有流路流出的色谱，所述色谱包括液相色谱、毛细管电泳、超临界色谱、气相色谱中的一种。

进一步地，S2中所述传动模块传动线带的速度为60mm/min。

本发明的有益之处在于：本发明能突破常会其他成像方法面临的尺寸限制，不仅能分析小型样品，还适合成像大型样品。同时，可以作为色谱质谱接口，尤其弥补了正相色谱-质谱联用接口的空白。本发明操作步骤简单方便，灵活高效。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明中实施例的质谱成像图。

图3为本发明中实施例的提取离子流图。

其中，1-线带模块，2-传动模块，3-解析电离模块，4-线带收放模块，41-线带速度稳定模块，5-色谱流路尾端，6-质谱检测模块。

具体实施方式

下面通过实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的结构思路、使用范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

具体实施例

一维线材样品转储及质谱分析的装置，如图1所示包括线带模块、传动模块、控制模块，解析电离模块，质谱检测模块和线带收放模块，线带模块搭载分析物分子，传动模块将线带模块顺序经过解析电离模块，质谱检测模块包括飞行时间质谱仪、四极杆质谱仪、离子阱质谱仪、轨道阱质谱仪，傅里叶回旋共振质谱仪和电磁双聚焦质谱仪中的一种。解析电离模块用以解析电离线带模块上记录的分子信息，使分子离子化后进入质谱模块进行检测，其中质谱检测模块包括电喷雾解析电离、等离子体解析电离、热解析电离、电弧解析电离，激光解析电离和超声解析电离中的一种。控制模块用于控制线带收放模块的移动速度，从而控制线带模块的移动速度，线带收放模块用以收放线带，其中包括线带速度稳定模块，所述线带速度稳定模块为螯合齿轮或螯合压力轮。

在本发明的一些实施例中，本发明装置包含作为分子载体的线带，只要线带能搭载分子，理论与实验证明多种线带材料均能达到效果，材料包括棉、涤纶、锦纶、蚕丝、维伦、腈纶、橡胶等，部分特殊化学修饰的线带还能满足特异分子分析，包括过氧化、铬酸氧化、乙酰化、接枝聚合改性、硅烷偶联剂处理等。

用上述装置进行色谱质谱联用成像时，其中色谱为有流路流出的色谱，色谱包括液相色谱、毛细管电泳、超临界色谱、气相色谱中的一种。

质谱成像

采用电喷雾解析电离作为解析电离模块的装置；采用棉纤维材料作为线带材料；将线带围绕银行卡缠绕排布为二维平面；用1mg/ml的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液在所得二维平面上画一个三角形；将用绞轮作为线带收放模块将二维平面的线带收集；启动控制模块，线带以60mm/min速度顺序经过质谱进行分析；所得质谱数据用python脚本进行可视化处理，得到m/z 284.5[M+H-Br]+成像图，如图2所示。

色谱质谱联用

采用电喷雾解析电离作为解析电离模块的装置；采用涤纶材料作为线带材料；采用氨基柱为色谱分离柱；采用甲醇为流动相流速0.5ml/min；分离试样为3-氨基吡啶100ug/ml与二苯胺100ug/ml的甲醇溶液；色谱尾端与线带相触；线带以60mm/min速度顺序经过质谱进行分析，得到两种化合物的提取离子流(E IC)图，如图3所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一维线材样品转储及质谱分析的装置，包括线带模块、传动模块、控制模块，解析电离模块，质谱检测模块和线带收放模块，其特征在于，所述线带模块搭载分析物分子，所述传动模块将线带模块顺序经过解析电离模块；所述解析电离模块用以解析电离线带模块上记录的分子信息，使分子离子化后进入质谱检测模块进行检测；所述线带收放模块用以收放线带，所述控制模块用于控制线带收放模块和线代模块的移动速度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述解析电离包括电喷雾解析电离、等离子体解析电离、热解析电离、电弧解析电离，激光解析电离和超声解析电离中的一种。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线带模块的线带材料包括棉、涤纶、锦纶、蚕丝、维伦，腈纶和橡胶中的一种。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述质谱检测模块包括飞行时间质谱仪、四极杆质谱仪、离子阱质谱仪、轨道阱质谱仪，傅里叶回旋共振质谱仪和电磁双聚焦质谱仪中的一种。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线带收放模块包括线带速度稳定模块，所述线带速度稳定模块为螯合齿轮或螯合压力轮。

6.一种采用如权利要求1-5中任意一项所述装置进行质谱成像的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将线带排成二维平面；

S2：将分析物印在二维平面上；

S3：将二维平面恢复为线带，并用线带收放模块收集；

S4：传动模块传动线带，经过解析电离模块进行质谱分析；

S5：所得质谱数据经过可视化方法成像。

7.一种采用如权利要求1-5中任意一项所述装置进行色谱-质谱联用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将线带搭建到传动模块，和线带收放模块上；

S2：将色谱尾端与线带接触，传动模块传动线带，经过解析电离模块进行质谱分析；

S3：线带收放模块将已经记录分子信息的线带收集，收集起来的线带进行质谱离线分析；或者传动模块直接将已经记录分子信息的线带移动到质谱前端，进行在线质谱分析。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述色谱为有流路流出的色谱，所述色谱包括液相色谱、毛细管电泳、超临界色谱、气相色谱中的一种。

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