基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)成像技术通过对样品区域中具有指定质量数的分子进行可视化分析,获得样品表面待测物的相对含量和空间分布特征。本论文使用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS),研究了碳纳米BI 10773半抑制浓度-聚多巴胺、铂纳米材料作为预涂基质,用于小分子化合物的MALDI-MS分析与成像。(1)使用多巴胺在弱碱性条件下自聚合修饰碳纳米材料,制备碳纳米-聚多巴胺复合预涂基质,使用浸没法在不锈钢板表面形成均匀薄膜,用于动物组织切片中的小分子分析。考察碳纳米材料与聚多巴胺作为预涂基质时实验条件对分析结果的影响。在正离子模式下,选择异丙醇作为溶剂分散3 mg/m L的导电碳粉,在50%激光强度和25次扫描次数下分析物信号强度最好。探索研究了将聚多巴胺(PDA)作为MALDI-MS基质的可行性,通过溶液氧化法在不锈钢板表面自聚合形成一层薄膜,考察了不同的反应条件,如多巴胺浓度、反应时间等实验条件对信号强度的影响。在1mg/m L的DA浓度下,聚合12 h,得到的PDA薄膜信号强度最好,并具有较好的重复性。使用PDA薄膜分析了三七组织切片,识别出寡糖和皂苷等17种化合物。将优化的碳纳米材料和聚多巴胺结合制备的复合预涂基质,与两者单独使用对比,可以提高分析物信号强度并降低背景噪音。在选定条件下,使用碳纳米-聚多巴胺的复合预涂基质薄膜,分析了蔗糖、胆固醇和棕榈酸,点间重复性<5.6%,点内重复性<5.0%,棕榈酸和胆固醇两种化合物在0.05-1.0 mg/m L范围内峰强度与浓度的线性相关系数R~2>0.992,检测限分别为2.0和1.9μg/m L,显示出较好的定量分析潜力。使用该复合预涂基质对猪肝组织切片进行分析,共识别出103种化合物,包括寡糖、脂肪酸和脂类。(2)研究了使用离子溅射仪制备的铂纳米材料作为MALDI-MS的预涂基质,该制备方法简单且纳米基质不易脱落,还可以有效消除“甜点”效应。对比了在不同基板(盖玻片、硅板和陶瓷片)上溅射铂纳米材料对分析物信号强度的影响,结果在盖玻片上溅射铂信号最好。将溅射铂和制备的铂纳米花进行对比,后者制备复杂且容易脱落,且信号强度不如溅射铂纳米材料。优化了溅射铂的实验条件,选择1 min的溅射时间,使用50%的激光强度和25次扫描,分析了棕榈酸、蜜三糖、脱落酸和三油酸甘油酯,点间重复性<5.3%,点内重复性<4.5%,棕榈酸和蜜三糖两种化合ICI 46474研究购买物在0.05-1.0 mg/m L范围内峰强度与浓度的的线性相关系数R~2>0.993,检测限分别为1.17和0.48μg/m L,显示出较好的定量分析潜力。使用铂预涂基质,分析了柴胡提取液、虎杖提取液和大豆提取液,在柴胡提取液中识别出柴胡皂苷、Biomechanics Level of evidence甾醇、脂肪酸和糖等30种化合物;虎杖提取液中识别出虎杖苷、白藜芦醇和糖等12种化合物;大豆提取液中识别出寡糖和甘油三酯等24种化合物。使用MALDI-MS成像分析了发芽小麦和新鲜甜玉米粒中的寡糖和甘油三酯,MALDI-MS成像图显示甘油三酯主要分布在发芽小麦和玉米粒的胚中,寡糖主要分布在胚乳中。(3)利用化学温度计苄基吡啶鎓离子(BP~+)和空穴灵敏度探针四丁基碘化铵(TBAI)初步研究了三种基质(碳纳米材料、PDA薄膜和铂纳米材料)的解吸机理。根据总离子强度、存活率(SY)和TBA~+的质谱峰强度,推测纳米碳粉具有热解吸和非热解吸两种机理,PDA薄膜主要为热驱动解吸,而铂主要为非热解吸。