一种高效的样品制备方法以增强基质辅助激光解吸/电离质谱中的碳水化合物离子信号

开发了一种简单的样品制备方法，通过在干燥过程中重塑样品的微观形貌，从而改进传统的基质辅助激光解吸电离质谱技术。该技术的优势在于，采用此优化方法制备的碳水化合物样品，其信号强度可得到显著增强。通常，初次接触该方法的研究人员可能会遇到困难，因为甲醇减压步骤非常关键，且必须一次性完成。

任何犹豫都会降低数据质量。开始时，佩戴腈手套，用100毫升洗涤剂溶液手动清洗样品板，然后用去离子蒸馏水（DD水）手动冲洗该板。

然后，用30毫升甲醇冲洗其表面。将样品板插入600毫升烧杯中，并加入去离子水直至完全浸没样品板。随后将烧杯放入超声波清洗仪中，对样品板超声处理15分钟。

将样品板从烧杯中取出，使用加压氮气吹去水滴。然后在样品板上滴加 0.2 微升甲醇，检查其是否扩散至其他点样位置。若发生扩散，需重复上述清洗、超声处理和氮气吹扫步骤。

按照文本方案准备干燥室后，在微量离心管中预先混合 0.25 微升 2,5-二羟基苯甲酸溶液和 0.25 微升唾液酸-Lewis A 或麦芽七糖溶液。然后将离心管涡旋振荡 3 秒。在微型离心机中以 2000 × g 离心 2 秒，使混合溶液沉降至管底。

然后立即用移液器将0.1微升预混溶液转移至样品板上。待样品干燥后，在避免蒸发的前提下迅速操作，直接向样品点加入0.2微升甲醇。样品将重新溶解，随后立即干燥。

甲醇沉积步骤是决定数据质量和可重复性的最关键步骤，也是最难的操作步骤。为确保最佳效果，建议用户在三到五秒内完成沉积过程，以避免甲醇发生显著的蒸发损失。佩戴腈类手套，并小心地将样品板从干燥室中取出。

然后，在显微镜下观察样品。如果晶体形态不符合预期，需重新混合样品并再次点样至样品板上。为了确保样品晶体在重结晶后具有最佳形态，务必使用显微镜进行检查。

仅凭肉眼难以准确判断晶体形态的质量。为分析一微升样品，需在微量离心管中预先混合 2.5 微升 2,5-二羟基苯甲酸溶液与 2.5 微升唾液酸化路易斯A抗原（Sialyl-Lewis A）或麦芽七糖（maltoheptaose）溶液。将预混溶液涡旋振荡五秒钟。

将混合溶液在2000 × g条件下离心两秒钟，然后立即用移液器吸取1 µL预混溶液至样品板上。待样品干燥后，直接向干燥的样品斑点加入1.5 µL甲醇。样品将重新溶解并迅速再次干燥。

小心地从干燥室中取出样品。在显微镜下检查样品。如果晶体形貌不符合预期，请按照刚刚演示的步骤重复溶液制备。

进行质谱分析时，打开质谱仪控制软件，将样品板插入仪器中。在软件中选择预优化的数据采集方法，然后使用成像软件对整个样品区域进行配准，以进行成像质谱分析。在控制软件的批量模式下启动数据采集。

数据采集完成后，使用成像软件根据文本方案绘制离子图像并分析数据。此处展示了采用干燥液滴法和重结晶法制备的唾液酸化路易斯A抗原与2,5-二羟基苯甲酸混合物的代表性扫描电镜图像。典型的2,5-二羟基苯甲酸结晶形态表现为：样品斑点边缘为较大的针状晶体，中心区域则为细小的结晶结构。

经甲醇重结晶后，样品表面被细小的片状晶体均匀覆盖，面积更大。该图展示了有无甲醇重结晶处理时Sialyl-Lewis A和麦芽庚糖的成像质谱结果。重结晶后，Sialyl-Lewis A和麦芽庚糖信号的分布与样品斑点的明场图像高度吻合。

与传统的干滴法样品相比，重结晶碳水化合物样品的信号强度也得到增强。该图比较了重结晶样品与干滴法样品在钠加合或正离子模式以及去质子化或负离子模式下碳水化合物的信号强度。平均而言，Sialyl-Lewis A 和麦芽七糖样品的重结晶使钠加合信号分别增强了 3.9 倍和 3.3 倍。

去质子化的唾液酸-Lewis A 离子信号在重结晶后增强了4.7倍。一旦掌握，若操作得当，使用该技术可在10分钟内完成样品制备。在进行此操作时，必须立即将甲醇液滴准确地沉积在样品点上。

观看本视频后，您应能充分理解如何有效控制多个样品的晶体形态，以获得最佳离子信号用于常规分析。