Tip Fe2O3 Nanorods Driven High-performance Mass Spectrometry Analysis for Constructing Metabolic Fingerprint of PM2.5-exposed Mice

doi:10.7503/cjcu20240376

Abstract

Abstract:

The performance of laser desorption/ionization mass spectrometry（LDI MS） is greatly limited by the choice and design of the matrix. Structural design of the matrix can further improve the detection performance. The sharper corner can effectively enhance charge transfer and photothermal conversion efficiency， thereby improving the ionization and desorption ability in LDI MS. Therefore， we constructed an LDI MS platform based on tip Fe₂O₃ nanorods（Nr-Fe₂O₃）. The nanoscale surface roughness， strong light absorption， enhanced ionization ability， and photothermal conversion properties of Nr-Fe₂O₃ have improved the selectivity and sensitivity of LDI-MS for metabolite detection［3—10 fold signal enhancement compared with Fe₂O₃ nanoparticles（Np-Fe₂O₃）， 10—15 fold signal enhanced compared to commercial organic matrices］. In the serum samples， the Nr-Fe₂O₃ was used to collect serum metabolic fingerprints of fine particulate matter（PM_2.5）-exposed mice， and screen the fluctuating features by T-test. Our approach guides us in matrix design for LDI MS metabolic analysis and provides the theoretical support for subsequent PM_2.5 exposure toxicology research.

Key words: Metabolic analysis, Laser desorption/ionization mass spectrometry, Metal oxide

CLC Number:

O657.6

TrendMD:

ZHANG Yihan, HUA Tianyu, HOU Shijiao, ZHANG Yangyang, YIN Dan, JI Xiangbo, ZHANG Yanhao, PEI Congcong, ZHANG Shusheng. Tip Fe₂O₃ Nanorods Driven High-performance Mass Spectrometry Analysis for Constructing Metabolic Fingerprint of PM_2.5-exposed Mice[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2024, 45(11): 20240376.

Figures/Tables 11

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