基质与基质喷涂
2026-07-10 20
「基质」(matrix)在质谱里有两层完全不同的含义,混在一起谈很容易搞乱,先把它们拆开。
第一层含义在 MALDI(基质辅助激光解吸电离)中。这里的基质是一类小分子有机化合物晶体(如 DHB、CHCA),与分析物共结晶后,能强烈吸收激光能量并传递给分析物,帮助它温和地解吸、电离。基质的种类和浓度直接影响离子产率,是 MALDI 成败的关键变量之一——选错基质,目标分子可能根本出不来。

第二层含义在 ESI/DESI 等分析里,指「基质效应」(matrix effect)。它说的不是某种物质,而是样品中共存组分对目标物电离效率的整体干扰,典型表现就是离子抑制——共存成分抢占电荷或表面空间,使目标物响应被压低(这一机制在《离子抑制》一篇中有详述)。为削弱基质效应,常见做法是样品前处理净化、基质匹配校准或内标校正。
基质喷涂(matrix spraying)则是 MALDI 成像里绕不开的一道工序:把基质溶液均匀喷涂到组织切片表面,形成一层与分析物共结晶的基质层,激光才能稳定地逐点解吸电离。这一步很考验功夫——喷涂的厚薄、结晶的均匀度直接决定成像质量,厚薄不均会带来信号波动,甚至造成假阳性的分布图;同时基质本身在低质量区(m/z 通常小于 500)会产生大量背景峰,掩盖小分子信号。
新策源(Neo Source INSTRUMENT)两款成像源恰好在这一点上做了减法。MSI DPI 采用 DESI 路线、无需基质喷涂;MSI LDPI 采用透射式激光解吸结合后光电离,也不依赖 MALDI 式基质。两者都省去了基质喷涂环节,既缩短样品制备时间、避免喷涂不均带来的假象,又消除了基质峰对低质量区的覆盖——MSI LDPI 因此可探测最小质荷比低至约 70。两款源可加装到 Agilent、AB SCIEX、Thermo 三品牌质谱仪上。
