文档介绍：中南民族大学
硕士学位论文
蛋白质非共价键复合物和天然产物的质谱方法研究
姓名:赵文杰
申请学位级别:硕士
专业:@
指导教师:王献
20100524
中南民族大学硕士学位论文

第 1 章绪论
引言
质谱法是通过测定被测样品离子的质荷比来进行分析的一种分析方
法。首先被分析的样品离子化,再利用离子在电场或磁场中运动行为的不
同,把离子按质荷比(m/z)大小顺序排列得到质谱,根据样品的质谱和相
关信息,对样品进行定性定量分析。随着质谱技术的不断改进和完善,从
研制开发出第一台质谱仪到现在,质谱仪的种类繁多,应用日
益广泛。质谱的应用范围已经扩展到生命科学研究领域,特别是在蛋白质、
药物成分分析、医学检测及核酸等领域的应用[1]。其中用途的最广的是有
机质谱仪。
根据离子源的不同有机质谱仪可分为:快原子轰击电离源(Fast Atom
Bombardment,FAB)、电喷雾电离源((Electrospray Ionization,ESI)、大气
压化学电离源(Atmospheric-pressure Chemical Ionization, APCI)、激光解析
源( Laser Desorption,LD)、基质辅助激光解析电离源(Matrix-assisted Laser
Desorption Ionization,MALD)等质谱仪。根据质量分析器的不同可分为:双
聚焦质谱仪(Double-focusing Mass Spectrometer,DF-MS)、四极杆质谱仪
( Quadrupole-Mass Spectrometer, Q-MS)、离子阱质谱仪(Ion Trap-Mass
Spectrometer,ION TRP-MS )、飞行时间质谱仪(Time Of Flight-Mass
Spectrometer,TOT-MS)、傅立叶变换回旋共振质谱仪( Fourier Transform Ion
Cyclotron Resonance-Mass Spectrometer, FTICR- MS)等。根据应用特点
的不同有机质谱仪可分为:气相色谱-质谱联用仪(Gas Chromatography-
Mass Spectrometer,GC-MS),液相色谱-质谱联用仪( Liquid Chromatography
-Mass Spectrometer,LC-MS) ,其它还有:基质辅助激光解析飞行时间质谱
仪(Matrix-assisted Laser Desorption-Time Of Flight-Mass Spectrometer
MALD-TOF-MS ),傅立叶变换质谱仪(Fourier Transform-Mass
Spectrometry,FT-MS)等[2]。
因 GC-MS 中毛细管色谱柱具有很好的分离能力,且得到的质谱信息
多可以进行谱库检索,因此,极性强、易汽化(300℃左右)、加热过程中
不易分解的有机溶液样品适于运用 GC-MS 分析,如糖类化合物,硅烷化
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蛋白质非共价键复合物和天然产物的质谱方法研究
处理后即可进行 GC-MS 分析,否则,需要运用 LC-MS 进行分析。LC-MS
一般分析样品的水、甲醇或乙腈溶液[3] ,主要得到样品的分子量信息,串
联质谱仪还能得到部分结构信息,运用高分辨质谱仪还能够得到化合物的
结构式。测定非极性样品时,可以运用 APCI 源,而测定极性样品一般运
用 ESI 源。
本章主要阐述质谱方法特别是 ESI-MS 方法应用于蛋白质和配体分子
形成非共价复合物的研究,重点介绍了 ESI-MS 及 GC-MS 的基本原理及其
发展应用,还介绍了天然产物多糖及其 GC-MS 分析等。
蛋白质非共价键复合物及 ESI-MS
蛋白质非共价键复合物
生物分子的弱相互作用、蛋白质结构和生物功能的关系是科研工作者
们普遍关注的研究方向。而蛋白质间或蛋白质与其它分子的非共价键作用,
如抗原与抗体的结合、药物分子与靶点蛋白质的结合以及酶与底物的结合
等在许多生物化学过程中起着重要作用[4-7]。非共价键作用有四种主要类型:
氢键、疏水作用、分子间作用力、金属键。测定非共价键结构的方法主要
有光谱法(红外、UV、荧光、圆二色谱法等)、色谱法、X-Ray 晶体衍射法、
核磁共振(NMR)以及超离心技术等。光谱法可给出蛋白质及复合物的三
维结构的变化信息, 而 X-射线晶体衍射、核磁共振分别提供了固相、液相
中生物大分子及复合物的高精度结构信息。但灵敏度差、样品量