戏说MALDI-TOF MS的“飞行时间原理”

要说清楚“飞行时间原理”应了解一个物理知识“动能”，即物体由于运动而具有的能量，用E表示，其中：m表示质量，v表示速度，L表示运动的距离，t表示运动L所用的时间，两个物质（m1和m2）能量相等，运动距离相等，就有下面的推导过程：

由以上公式可得：运动相同的距离，质量与时间的平方成正比。

看MALDI-TOF MS的峰图，横坐标标称为质荷比（质量电荷比），并等差均匀分布，结合上面的公式推导，横坐标实则是时间的平方。

看一个MALDI-TOF MS校准数据

将Mass与Time两列做个作图

由此可见Time列就是时间的平方值，开平方后得到t值

再看MALDI-TOF MS的峰图，4365有个峰即为297.34纳秒时检测器检测到正电荷离子（微生物质谱一般是正离子模式），7158有个峰即为336.44纳秒时检测器检测到正电荷离子，峰的高低表示该时间点到达检测器的电荷的量，也称电压强度，即质谱峰图的纵坐标。

另外4365是单一物质还是混合物质不清楚，是什么结构也不清楚，它仅能反馈出在297.34纳秒这个时间点检测器上有电荷。

综上所述：MALDI-TOF MS的峰图只是一个飞行时间和电压的二维图，至于检测的是什么物质，飞行时间质谱这个技术做不到，这个技术在2002年获得诺贝尔奖，火了一下，由于这个技术本身的局限性，直到微生物的应用，才真的火起来，关于微生物质谱有系列真真假假的事情（本公众号上已推出三篇，还有后续），如果您明白了原理，一些假说不攻自破。

请记住下面的话应该是正确的：

• 已知的蛋白可以在MALDI-TOF MS上出质谱峰，如已知分子量2000的蛋白，可能在2000位置出一个峰（单电荷峰），也可能在1000位置出一个峰（双电荷峰），即MALDI-TOF MS检测的是蛋白。

• 未知样品的MALDI-TOF MS质谱峰不一定是蛋白峰，是什么？MALDI-TOF MS这个技术做不到检测的是什么物质，它只是一个飞行时间和电压的二维图，微生物检测就是一个未知样品。

• 已知的核酸在MALDI-TOF MS上出质谱峰就是核酸峰，即核酸检测功能。