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金属有机框架/没食子酸在增强型激光解吸/电离质谱中的协同效应

DOI：10.1021/acsami.9b11100 期刊：ACS Applied Materials & Interfaces 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）已成为大分子高通量分析不可或缺的工具，但由于低分子量范围（MW < 700 Da）存在严重的基质背景干扰，小分子检测仍面临诸多挑战。本研究设计了一种没食子酸（GA）功能化的锆基1,4-二羧基苯金属有机框架（MOF）材料（记为UiO-66-GA），基于MOF与GA的协同效应开发了增强激光解吸电离（LDI）过程的新策略。与传统有机基质相比，UiO-66-GA基底在氨基酸、不饱和脂肪酸、双酚类物质（BPs）、寡糖、肽段、蛋白质及不同平均分子量（200-10000）的聚乙二醇（PEG）等多种分子分析中展现出更优异的LDI性能。通过全氟辛烷磺酸（PFOS）评估定量分析能力，实现了低至1 fmol的检测限（LOD）。该材料辅助的LDI-MS具有高灵敏度和良好耐盐性，可检测人尿液和血清加标样本中的超痕量PFOS。通过系统比较GA及其类似物功能化的UiO-66，揭示了MOF与GA协同增强LDI过程的双重机制：1）UiO-66-GA中增强的金属-酚羟基配位体系促进激光吸收与能量传递；2）GA引入的羧基和羟基在正负离子模式下均有利于LDI过程。本研究拓展了MOF材料的应用领域，为多种分子分析提供了有前景的新方案。
作者： Jie Wu，Dan Ouyang，Yanting He，Hang Su，Baichuan Yang，Jing Li，Qianqian Sun，Zian Lin，Zongwei Cai
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种基于金属有机框架（MOF）与没食子酸（GA）协同效应的新型基底材料（UiO-66-GA），用于增强激光解吸/电离质谱（LDI-MS）技术，实现对小分子和大分子的分析。

研究成果

UiO-66-GA基底在激光解吸电离质谱（LDI-MS）分析多种分子时展现出卓越性能，这归因于金属有机框架（MOF）与没食子酸（GA）的协同效应。该研究为MOF在质谱分析中的应用开辟了新途径，并为分子检测提供了极具前景的解决方案。

研究不足

该研究聚焦于UiO-66-GA在LDI-MS中的应用，未深入探讨该方法的局限性。潜在的优化方向可能包括进一步提升对更广泛分析物的灵敏度和特异性。

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