鞘毛细管电泳 - 质谱联用生物样品的代谢谱

该程序的总体目标是展示如何使用无护套多孔尖端界面的毛细管电泳-质谱或 CE-MS 用于分析高极性和带电代谢物。假设没有代谢物通常可以带电，并且它们可以是阳离子或阴离子的，并且像毛细管电泳这样的电解分离来分离它们，是最合适的方法。然而，近年来，灵敏度还不够好。

这是由于接口造成的，而且该方法也不可靠。但我认为我们使用 sears 作为免费接口和使用这个新协议很好地解决了这两个问题。使用新型无鞘多孔尖端接口的毛细管电泳-质谱法可用于解决代谢组学领域的关键临床问题。

例如，使用这项技术可以很容易地完成高极性带电代谢物的分析。S 复合材料根据电荷与尺寸比分离。更常见的是，该技术非常适合分析标记到生物样品的此类体积化合物。

所提出的无鞘 CE-MS 方法的一个独特之处在于，它们只需切换 CE 电压极性和 MS 检测极性，即可用于阴离子和阳离子代谢物的分析。一般来说，刚接触这种方法的人会很挣扎，因为 CE-MS 被认为是一种相对较新和复杂的技术。要开始此过程，请将带有多孔尖端发射器的新裸熔融石英小柱放入毛细管区电泳或 CE 仪器中。

使用控制 CE 仪器的软件，在 50 psi 下进行正向甲醇冲洗 15 min。并目视检查液体是否从毛细管出口流出。然后，使用背景电解液或 BGE 溶液在 50 psi 下以相反方向冲洗 5 分钟，以目视检查液体是否从导电毛细管流出。

在 100 psi 的压力下重复上一步，以防未观察到液体从毛细管出口流出。接下来，用 50 psi 的水冲洗分离毛细管 10 分钟，然后用 0.1 摩尔氢氧化钠 50 psi 冲洗 10 分钟，用 50 psi 的水冲洗 10 分钟，用 50 psi 的 BGE 溶液冲洗 10 分钟。然后，从水管中取出熔融石英小柱的喷雾器尖端，并将其安装在纳喷雾源适配器中，以便与 MS 仪器耦合。

确保 CE 仪器中 BGE 溶液样品瓶的高度与喷雾器尖端的高度相匹配。用 BGE 溶液在 50 psi 下冲洗 5 分钟，检查液体是否流过导电毛细管。在此冲洗步骤中，应观察电喷雾电离或 ESI 喷雾针底部的液滴。

冲洗后，用 BGE 溶液以 50 psi 的离心力向前冲洗分离毛细管 10 min。在此步骤中，应在多孔尖端发射器的尖端观察到液滴。现在，将多孔喷嘴发射器定位到 MS 进样口的入口处，大约距离为 2 到 3 mm。

施加 30 kV 电压，使用 1 分钟的升温时间，然后开始采集 65 至 1000 质荷范围内的 MS 数据，用于代谢分析研究，首先使用 ESI 电压为零。测量数据时，将 ESI 电压设置为 1000 V。以 200 V 的增量增加 ESI 电压，直到观察到恒定的背景信号至少 15 分钟。

将 20 微升先前制备的阴离子代谢物标准混合物转移到空的 100 微升微量样品瓶中。将微量样品瓶放入 CE 样品瓶中，然后将 CE 样品瓶放入进样口样品盘中。启动之前创建的 MS 采集负离子模式方法，然后使用控制 CE 仪器的软件启动 CE 序列。

然后，用 BGE 溶液在 50 psi 下冲洗分离毛细管 3 分钟，然后在 2 psi 下进样 60 秒，再进样 1 psi 10 秒。在入口处施加 30 kV 电压，斜坡时间为 1 分钟，压力为 0.5 psi，持续 30 分钟。电泳分离 30 分钟后，停止 MS 数据采集，并使用 5 分钟的斜坡时间将 CE 电压降低至 1 kV。

在两次进样之间，用水、0.1 摩尔氢氧化钠、水和 BGE 溶液在 30 psi 下冲洗分离毛细管 3 分钟。运行完成后，通过确定分析的阴离子代谢物混合物的迁移时间和信号强度来分析记录的数据。评估阴离子代谢物标准品是否在 10 至 28 分钟之间出现在该区域。

然后，检查三种结构相关的异构体 D-葡萄糖 1-磷酸、D-葡萄糖 6-磷酸和 D-果糖 6-磷酸是否部分分离。证明了无鞘 CE-MS 方法分析高极性阴离子代谢物对三种结构相关的磷酸糖异构体的分离性能。虽然这三种分析物未获得基线分离结果，但部分分离足以通过 MS 进行选择性检测，因为这些分析物具有相同的精确质量数。

在分析生物样品时，使用这种无鞘 CE-MS 方法时，使用学术标准定期检查分析性能随时间的变化非常重要。总体而言，无鞘方法允许在超小生物样品中分析这些类型的化合物，从而为生物医学科学领域、生物分析化学领域和外部研究领域分析这些类型的样品开辟了许多可能性。观看本视频后，您应该对如何通过无护套多孔界面将 CE 与 MS 耦合以分析高极性和带电代谢物有很好的了解。