本發(fā)明涉及金屬配合物的ESI-TOF MS譜圖，尤其是涉及一種電噴霧離子源金屬團(tuán)簇離子的價(jià)態(tài)分布調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

有機(jī)化合物由共價(jià)鍵組成，無機(jī)化合物則由共價(jià)鍵、離子鍵和金屬鍵組成(而且分析時(shí)只需確定其組成原子或離子)，而金屬配合物則由相對(duì)較弱的配位鍵結(jié)合在一起，它們?cè)陔婋x的過程中極易發(fā)生解離而不能得到所需要的分子離子峰(或者不夠突出)。我們說電噴霧離子源(ESI)為“軟電離源”，但實(shí)際要真正實(shí)現(xiàn)金屬配合物的質(zhì)譜分析，必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件：首先離子源比常規(guī)電噴霧離子源(ESI)更―軟，也就是我們的ESI電離源還不夠“軟”；其次是離子傳輸環(huán)節(jié)要更―溫和，保證離子在傳輸過程中的穩(wěn)定性；最后是質(zhì)譜儀質(zhì)量分析器具有很寬質(zhì)量檢測(cè)范圍和高分辨率。目前對(duì)金屬配合物的檢測(cè)一般采用電噴霧離子源(ESI)或是激光基體輔助電離離子源(MALDI)。ESI離子源噴霧時(shí)通常采用熱氮?dú)?100～250℃)進(jìn)行去溶，離子引入采用加熱毛細(xì)管來增加去溶效果，因此較弱的配位鍵非常容易解離，得不到原來金屬配合物的真實(shí)分子離子峰。

國(guó)際上已有日本和英國(guó)的學(xué)者嘗試采用較弱的電離方式(如CSI、SSI和ESSI等)成功地獲得了一些復(fù)雜金屬配合物的分子離子峰，由此確定了它們的組成，為探知金屬配合物在溶液中的存在狀況提供了有意義的信息^[1-4]。然而，這些已有的研究都還在試驗(yàn)階段，只應(yīng)用于某些特定的體系，還沒有建立成熟的方法，更沒有商業(yè)化的儀器。國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究和儀器更是空白。

所以在目前的情況下，很多時(shí)候得不到分子離子峰，只能得到準(zhǔn)分子離子峰^[5]。我們猜想也可以通過往溶液加入電解質(zhì)來調(diào)節(jié)不同價(jià)態(tài)的準(zhǔn)分子離子峰的信號(hào)強(qiáng)度，讓我們需要的大質(zhì)荷比的峰的相對(duì)強(qiáng)度在整個(gè)質(zhì)譜圖里的強(qiáng)度增大。

參考文獻(xiàn)：

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電噴霧離子源金屬團(tuán)簇離子的價(jià)態(tài)分布調(diào)節(jié)方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1)采用有機(jī)溶劑溶解金屬配合物，通過電噴霧離子源飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀在設(shè)定的干燥氮?dú)鉁囟?、流速、霧化器壓力、毛細(xì)管電壓、碎裂電壓的條件下采集樣品溶液，獲得金屬配合物的質(zhì)譜圖；

2)將步驟1)獲得金屬配合物的質(zhì)譜圖導(dǎo)入譜圖分析軟件，具體分析每一個(gè)碎片峰的結(jié)構(gòu)；

3)在正離子模式下，在得不到分子離子峰的情況下，往金屬配合物中摻入不同比例的電解質(zhì)，再次用有機(jī)溶劑溶解樣品，并用電噴霧離子源飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀采集樣品質(zhì)譜圖；

4)再次用譜圖分析軟件，具體分析每一個(gè)碎片峰的變化，得到價(jià)態(tài)分布調(diào)節(jié)的結(jié)果。

在步驟1)中，所述有機(jī)溶劑可選自甲醇、乙腈、二氯甲烷等中的一種；所述金屬配合物可為Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈；所述質(zhì)譜圖為ESI-TOF MS譜圖，以及把最高峰[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₀]⁸⁺往高質(zhì)荷比、低價(jià)態(tài)的準(zhǔn)分子峰的方向調(diào)節(jié)；所述氮?dú)鉁囟瓤蔀?0℃，流速可為4L/min，霧化器壓力可為20psig，毛細(xì)管電壓可為4000V，碎裂電壓可為200V；所述采集樣品溶液可采集3次，在每次采集之前，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)(Calibration)，校正質(zhì)量軸的偏差，Check Tune用于檢查儀器的狀態(tài)，不會(huì)調(diào)整任何參數(shù)，在發(fā)現(xiàn)質(zhì)譜分辨率不好的時(shí)，可以進(jìn)一步嘗試Quick Tune、Standard Tune、Initial Tune提高儀器的分辨率，設(shè)置進(jìn)樣器的流速為240μL/h推動(dòng)進(jìn)樣針，采集時(shí)間1min(TOF采集參數(shù)設(shè)定頁(yè)面下的Stop Time)。

在步驟3)中，所述電解質(zhì)可采用和金屬配合物有相同陰離子的電解質(zhì)，所述有機(jī)溶劑可選自甲醇、乙腈、二氯甲烷等中的一種；所述電解質(zhì)可選自NaBF₄、NaCl、NaAc等中的一種；所述往金屬配合物中摻入不同比例的電解質(zhì)按質(zhì)量比可分別為1︰0、1︰10、1︰100；所述采集樣品質(zhì)譜圖可分別采集新的12個(gè)樣品溶液3次，每次采集的時(shí)間為1min。

本發(fā)明主要是用于譜圖和蛋白質(zhì)相似的金屬配合物，類似的也可以推廣到形成多點(diǎn)和離子的金屬配合物的質(zhì)譜測(cè)樣。在目前的情況下，很多時(shí)候得不到分子離子峰，只能得到準(zhǔn)分子離子峰。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本發(fā)明可以在ESI正離子模式下，通過往溶液加入與配合物有相同陰離子的中性電解質(zhì)來調(diào)節(jié)不同價(jià)態(tài)的準(zhǔn)分子離子峰的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度，讓需要的大質(zhì)荷比的峰的相對(duì)強(qiáng)度在整個(gè)質(zhì)譜圖里的相對(duì)強(qiáng)度增大，以及具體的Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈的ESI-TOF MS譜圖的完整的譜圖分析。

附圖說明

圖1 Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈溶解于于乙腈中的質(zhì)譜圖。

圖2 Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈乙腈溶液中摻雜不同比例NaBF₄下的質(zhì)譜圖對(duì)比。

圖3 Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈在摻雜不同比例下不同價(jià)態(tài)碎片峰的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度變化。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。

實(shí)施例1

本發(fā)明采用有機(jī)溶劑乙腈溶解樣品Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈晶體，制成濃度為4×10^-10mol/mL的溶液。在干燥氮?dú)鉁囟?0℃、流速4L/min、霧化器壓力為20psig、毛細(xì)管電壓設(shè)置為4000V、碎裂電壓為200V的條件下采集樣品溶液3次。在每次實(shí)驗(yàn)之前，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)(Calibration)，校正質(zhì)量軸的偏差。設(shè)置進(jìn)樣器的流速為240μL/h推動(dòng)進(jìn)樣針，采集時(shí)間1min(TOF采集參數(shù)設(shè)定頁(yè)面下的Stop Time)，得到圖1。表1是Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈質(zhì)譜圖各個(gè)碎片峰的具體結(jié)構(gòu)分析。

表1

實(shí)施例2

將獲得的質(zhì)譜圖導(dǎo)入到安捷倫公司的質(zhì)譜圖分析軟件Mass Hunter再結(jié)合沃特世的同位素分析軟件Isotope Pattern來解析質(zhì)譜圖中的碎片峰。Isotope Pattern可以不但可以精確地計(jì)算假設(shè)的碎片峰的質(zhì)荷比，還可以模擬同位素峰，而Mass Hunter不但可以清楚的顯示每個(gè)碎片峰的同位素分布，還可以將假定的碎片峰的結(jié)構(gòu)和譜圖中的實(shí)際出峰擬合，以驗(yàn)證猜想的準(zhǔn)確性。表1是Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈質(zhì)譜圖各個(gè)碎片峰的具體結(jié)構(gòu)分析。

實(shí)施例3

將Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈乙腈溶液中分別加入鹽NaBF₄，其中C_鹽︰C_配合物＝0︰1、10︰1、100︰1。同2，各采集新的4個(gè)樣品溶液3次，各1min。需要再次將得到的3張譜圖導(dǎo)入Origin數(shù)據(jù)處理軟件，得到圖2。如圖2，Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₈甲醇溶液中繼續(xù)加入NaBF₄后，質(zhì)譜圖的出峰位置逐漸發(fā)生了變化。當(dāng)C_NaCl︰C_{Zn8Pd6L24(BF4)28}＝100︰1時(shí)，小質(zhì)荷比范圍內(nèi)出現(xiàn)了很多的雜峰，推測(cè)出是(NaBF₄)_nNa⁺；大質(zhì)荷比的[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₃]⁵⁺上也加合了NaBF₄，變?yōu)閇Zn8Pd₆L₂₄(BF₄)₂₃(NaBF₄)_n]⁵+。具體如圖3。為了更加清楚地顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，利用Origin讀出主要幾個(gè)準(zhǔn)分子離子峰的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度值，繪制圖表，得到圖3。可以直觀地看到，[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₁]⁷⁺、[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₀]⁸⁺幾個(gè)峰的相對(duì)強(qiáng)度隨著C_NaBF4︰C_{Zn8Pd6L24(BF4)28}從0︰1到10︰1、100︰1，分別從64.7︰100變化到88.5︰100、100︰72.5。也就是說，隨著加入NaBF₄的增大，[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₁]⁷⁺相對(duì)于[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₀]⁸⁺的信號(hào)強(qiáng)度逐漸增大，同樣[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₃]⁵⁺、[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₂]⁶⁺的相對(duì)于[Zn₈Pd₆L₂₄(BF₄)₂₀]⁸⁺的信號(hào)強(qiáng)度也在逐漸增大。