天游线路检测中心 使用 JMS-S3000“SpiralTOF™”进行高能碰撞诱导解离，通过串联质谱法对寡糖进行结构分析

基质辅助激光解吸电离 (MALDI) 是一种有用的电离方法，常用于分析寡糖等生物分子。各种电离方法和质谱仪用于分析低聚糖。^[1]，特别是串联质谱法通常用于糖链的结构分析。 SpiralTOF™ 是一款飞行时间质谱仪 (TOFMS)，由四个扇形电场和 17 m 螺旋离子轨迹组成。由于它比反射器TOFMS具有更长的飞行距离，因此可以实现高质量分辨率和高质量精度。源后分解 (PSD) 离子也可以通过使用扇形电场来排除。这种串联飞行时间质谱仪 (TOF-TOF) 由作为第一个 TOFMS 的 SprialTOF™ 和作为第二个 TOFMS 的反射器 TOFMS 组成，具有以下独特功能：(a) 能够进行 20 kV 的高能碰撞诱导解离 (CID)，(b) 能够选择单同位素母离子。 (c) 在产物离子质谱中未检测到 PSD 离子，只能观察到源自高能 CID 的碎片离子。在本报告中，使用 SpiralTOF™ 和 TOF-TOF 选项分析了几种寡糖。

结果

使用串联质谱法的寡糖裂解途径的命名如图 2 所示^[2]寡糖的A、B、C为含有非还原端的碎片离子，X、Y、Z为含有还原端的碎片离子。在本报告中，所有寡糖标准品、基质和溶剂均未纯化，因此在质谱中观察到钠加合物分子为基峰（见图 3）。选择这些钠加合物分子作为前体离子，并获得层状四糖和水苏糖的产物离子质谱（图3）。

图2 寡糖的断裂途径

昆布四糖是一种四糖，由四个连接为 Glc (β1 → 3) Glc (β1 → 3) Glc (β1 → 3) Glc 的 β-D-葡萄糖单元组成。水苏糖也是一种四糖，由两个 α-D-半乳糖单元、一个 α-D-葡萄糖单元和一个 β-D-果糖单元以 Gal (α1 → 6) Ga1 (α1 → 6) Glc (α1 → 2β) Fru 连接在一起组成。这两种结构异构体显示出显着不同的产物离子质谱图。观察到糖苷键断裂产生的 B 和 Y 碎片离子是每个产物离子质谱中的主要成分。图5显示了层状四糖的裂解途径。由于高能 CID 裂解发生的时间范围比低能 CID 短，因此可以检测到跨环裂解，从而提供有关寡糖及其糖缀合物的有用结构信息。这种跨环裂解是m/z599、569 和 555 片段离子在两种寡糖中均观察到（见图 5）。该信息对于确定每种寡糖的结构以及区分结构异构体至关重要。

图3：MALDI TOF 光谱。 A) 水苏糖，B) γ-环糊精

图 4 MALDI TOF-TOF 谱图。 A) 海带四糖，B) 水苏糖

图5 糖苷键裂解生成昆布四糖的B 和Y 离子系列

环糊精是由五个或更多个以 Glc (α1 → 4) Glc 连接的 α-D-葡萄糖组成的环状寡糖。图 6 显示了每种环糊精的产物离子质谱。在这两种情况下，由于糖苷键断裂而产生的 B 离子系列是 TOF-TOF 谱中观察到的主要离子。此外，还观察到一些碎片离子，这是跨环裂解的结果。

图6 A) α-环糊精、B) β-环糊精、C) γ-环糊精的MALDI TOF-TOF谱

摘要

在本报告中，我们使用 JMS-S3000 的 SpiralTOF 模式和具有 TOF-TOF 选项的高能 CID 对几种寡糖进行了结构分析。观察到B和Y离子系列作为各产物离子质谱的主要成分。此外，还观察到跨环裂解产生的大量碎片离子，这有助于识别结构异构体。这些结果表明，使用 MALDI TOF-TOF 进行高能 CID 是确定寡糖结构信息的极好方法，而使用其他串联质谱方法通常无法获得这些信息。

参考文献

• [1] Joseph Zaia，寡糖质谱，质谱评论，第 23 卷，第 3 期，第 161-227 页，2004 年 5 月/6 月
• [2] 多蒙 B，科斯特洛 CE。 1988b复合糖 FAB-MS/MS 谱图中碳水化合物碎片的系统命名法。糖复合物 J 5:397-409。