PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69022240T2 21.03.1996
EP-Veröffentlichungsnummer 0491706
Titel VERFAHREN ZUR VORBEREITUNG EINER PROBE FÜR ANALYSE.
Anmelder Finnigan Mat Ltd., Hemel Hempstead, Hertfordshire, GB
Erfinder COTTRELL, John, Stanley, Highgate London N6 5PS, GB;
MOCK, Kuldip, Kaur, St. Albans Hertfordshire AL2 3DU, GB
Vertreter Glawe, Delfs, Moll & Partner, Patentanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69022240
Vertragsstaaten CH, DE, FR, LI, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 25.06.1990
EP-Aktenzeichen 909108243
WO-Anmeldetag 25.06.1990
PCT-Aktenzeichen GB9000975
WO-Veröffentlichungsnummer 9104570
WO-Veröffentlichungsdatum 04.04.1991
EP-Offenlegungsdatum 01.07.1992
EP date of grant 06.09.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.03.1996
IPC-Hauptklasse H01J 49/16
IPC-Nebenklasse G01N 1/28   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Probe für die Analyse, und insbesondere einer Probe für die Analyse durch Laserdesorptions- Massenspektrometrie (LDMS), bei der Ionen von der Oberfläche einer Probe in einer kondensierten Phase durch Photonenbeschuß gesputtert und anschließend der Massenanalyse ausgesetzt werden.

Verschiedene Verfahren der LDMS sind bekannt, und ein gemeinsames Merkmal vielen dieser Verfahren ist es, ein Matrixmaterial zu verwenden, in dem der Analyt (das zu analysierende Probenmaterial) dispergiert. Das Matrixmaterial kann eine oder mehrere einer Mehrzahl von Aufgaben übernehmen. Zum Beispiel kann es als Vermittler beim Energieübertrag von dem Photonenbeschuß auf die Moleküle des Probenmaterials dienen; es kann eine physikalische und chemische Umgebung schaffen die die Wahrscheinlichkeit zur Desorption im gewünschten Ladungs- und Aggregationszustand erhöht; es kann Überschußenergie aus der desorbierten Cluster abführen, indem Moleküle des Matrixmaterials aus einem desorbierten Cluster aus Probenmaterial und Matrixmaterialionen verdampfen und es kann bei der Isolation und Reindarstellung des Probenmaterials helfen.

Vier Techniken zur Verwendung eines Matrixmaterials zur Verbesserung der LDMS wurden - wie unten ausgeführt - beschrieben.

Die erste besteht darin, daß Probenmaterial zusammen mit einem Überschuß von 10:1 eines anorganischen Salzes in einem Lösungsmittel zu lösen, einen Tropfen der Lösung auf einer Targetoberfläche aufzubringen und zum Trocknen zu verdampfen, wie von D.V. Davis u.a. in "Analytical Chemistry", 55, S. 1302 (1983) beschrieben. Das aufgebrachte Probenmaterial wird dann mit Infrarotphotonen eines gepulsten Neodym-YAG-Lasers bestrahlt.

Die zweite Technik ist es, äquimolare Mengen des Probenmaterials und eines anorganischen Salzes in einem Tröpfchen Glycerin, das auf der Targetoberfläche angebracht ist, zu Mischen, wie von L.G. Wright u.a. in "Biomedical Mass Spectrometry", 12, S. 159 (1985) beschrieben. Die Probenmischung wird dann mit Infrarotphotonen eines Dauerstrich- Kohlendioxyd-Lasers bestrahlt.

Als dritte Technik offenbart die japanische Patentschrift JP-6243562 eine Probenherstellungstechnik, bei der eine Lösung des Probenmaterials mit einer Aufschlämmung von Glycerin und feinem Kobaltpulver gemischt wird. Ein Tröpfchen der Mischung wird dann mit ultravioletten Photonen eines gepulsten Stickstofflasers bestrahlt.

Als vierte Technik beschreiben M. Karas u.a. ("Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes", 78, S. 53 (1987) die Verwendung eines großen molaren Überschusses eines Matrixmaterials mit einer starken Absorption der Wellenlänge der einfallenden Strahlung. Zum Beispiel wird das Probenmaterial in einer Lösung gelöst, die einen tausendfachen molaren Überschuß von Nikotinsäure enthält. Ein Tropfen der Lösung wird auf der Targetoberfläche angebracht, zum Trocknen verdampft und mit ultravioletten Photonen einer Wellenlänge von 266nm aus einem in der Frequenz vervierfachten gepulsten Neodym-YAG- Laser bestrahlt. Die Verwendung eines Matrixmaterials mit einer starken Absorption der einfallenenden Photonen stellt eine wichtige Unterscheidung zwischen diesem Ansatz und den drei zuvor beschriebenen dar, weil es die Verwendung niedriger Leistungsdichten erlaubt, was die Wahrscheinlichkeit der Desorption unzerstörter molekularer Ionen erhöht.

Die Verwendung von Photonen einer Wellenlänge von 266nm und Matrixmaterial mit Nikotinsäure, wie von M. Karas u.a. aaO beschrieben, hat, wie gezeigt werden konnte, eine hervorragende Nachweisempfindlichkeit erbracht. Ein Nachteil dieser Technik ist es, daß geeignete Quellen für Photonen mit 266 nm Wellenlänge komplex und teuer sind. Die herkömmlich verwendeten Quellen sind ein Q-geschalteter, in der Frequenz vervierfachter Neodym-YAG-Laser oder ein Excimer-gepumpter, frequenzverdoppelter Farbstofflaser.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer Probe für die Analyse durch Laserdesorptions-Massenspektrometrie geschaffen, umfassend Auflösen des Probenmaterials in einem Lösungsmittel und Aufbringen der Lösung auf ein an einem Massensprektrometertarget angebrachten Matrixmaterial, wobei das Matrixmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (i) Cis- oder Trans-Zimtsäure, wobei der aromatische Ring substituiert ist mit einer oder mehreren Gruppen, die ein Elektronenpaar an dem den Ring benachbarten Atom aufweisen; (ii) Benzoesäure mit einer oder mehreren Substituentengruppen wie in (i) beschrieben; (iii) Cumarin mit einer oder mehreren Substituentengruppen wie in (i) beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es die Verwendung von Photonen mit relativ langen Wellenlängen ermöglicht, insbesonders des Lichts von einem herkömmlich erhältlichen Stickstofflaser mit 337 nm Wellenlänge für den Photonenbeschluß, anstelle der notwendingen Verwendung der oben beschriebenen Laser.

Das Matrixmaterial kann sein:

2,4-Dimethoxy-Zimtsäure, oder

3,4-Dimethoxy-Zimtsäure, oder

3,4-Dihydroxy-Zimtsäure, oder

4-Hydroxy-3-Methoxy-Zimtsäure, oder

3-Hydroxy-4-Methoxy-Zimtsäure, oder

3,5-Dimethoxy-4-Hydroxy-Zimtsäure.

Andererseits, kann das Matrixmaterial Anthranilsäure oder Skopoletin sein.

Die Erfindung soll nun an einem Beispiel dargestellt werden.

Ein Matrixmaterial aus der beschriebenen Gruppe wird in einem geeigneten Lösungsmittelsystem - im allgemeinen Wasser - gelöst, wobei die Konzentration 5x10&supmin;² molar ist. Ein aliquoter Teil einer Lösung der Probe in einem kompatiblen Lösungssystem - z.B. 10&supmin;&sup5; molare Lösung eines Peptides in 0,1% wässriger Trifluoressigsäure - wird mit einem aliquoten Teil der Matrixlösung gemischt und für die Massenspektrometrie auf ein aufgebracht. Alternativ dazu können die beiden Lösungen direkt auf der Targetoberfläche miteinander vermischt werden. Die gemischte Lösung wird bis zur Trockenheit verdampft, und das fertiggestellte Target wird in den Quellebereich des Massenspektrometers zur Analyse durch Beschuß mit Photonen einer Wellenlänge von 337 nm eines Stickstofflasers eingeführt.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Herstellen einer Probe für die Analyse durch Laserdesorptions-Massenspektrometrie, umfassend Auflösen des Probematerials in einem Lösungsmittel und Aufbringen der Lösung auf ein an einem Massenspektrometertarget angebrachten Matrixmaterial, wobei das Matrixmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (i) Cis- oder Trans-Zimtsäure, wobei der aromatische Ring substituiert ist mit einer oder mehreren Gruppen, die ein Elektronenpaar an dem dem Ring benachbarten Atom aufweisen; (ii) Benzoesäure mit einer oder mehreren Substituentengruppen wie in (i) beschrieben; (iii) Cumarin mit einer oder mehreren Substituentengruppen wie in (i) beschrieben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Matrixmaterial

2,4-Dimethoxy-Zimtsäure, oder

3,4-Dimethoxy-Zimtsäure, oder

3,4-Dihydroxy-Zimtsäure, oder

4-Hydroxy-3-Methoxy-Zimtsäure, oder

3-Hydroxy-4-Methoxy-Zimtsäure, oder

3,5-Dimethoxy-4-Hydroxy-Zimtsäure ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Matrixmaterial Anthranilsäure ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Matrixmaterial Skopoletin ist.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com