Massaspektrometria
Ionisaattorit > Laserdesorptio ja MALDI

Laserdesorptiossa (LD) näyte ionisoidaan levyltä UV- tai IR -taajuisen laserin hyvin lyhyen ja intensiivisen pulssin avulla vakuumissa. Näyte muuntuu kaasuksi ja ionisoituu. LD:n paljon yleisempi muunnelma on matriisiavusteinen laserdesorptio (eng. matrix-assisted laser desorption, MALDI). MALDI toimii suurille, jopa 300 000 u molekyyleille. Menetelmä sopii haihtumattomille, suurille ja vesiliukoisille yhdisteille, ja sitä käytetään erityisesti monille biomolekyyleille, kuten proteiineille, hiilihydraateille ja lipideille. Näytemolekyylin hajoamista tapahtuu vähän ja MALDI:n mittaustarkkuus säilyy hyvänä runsaammissa näytteen epäpuhtauksissa kuin mitä muut yleiset menetelmät (esim. ESI) sallivat.
MALDI:ssa on yleensä tasainen metallilevy, jossa on rajattuja alueita näytteille. MALDI:n ero pelkkään LD:hen on se, että MALDI:ssa näyte on runsaan matriisiksi kutsutun aineseoksen seassa, joka näytemolekyylien sijaan absorboi laserin energian, jolloin näyte ei fragmentoidu merkittävästi. Tavallisessa LD:ssä ilman matriisia tutkittava aine fragmentoituu, erityisesti jos se on suuri ja herkkä molekyyli, kuten jokin proteiini. Matriisi koostuu yleensä näytteen molekyyleihin verrattuina pienistä orgaanisista molekyyleistä, jotka ovat kykeneviä absorboimaan laserin säteilyn ja ovat muutenkin matriisiin ominaisuuksiltaan sopivia.
Matriisi on MALDI:ssa kiinteä ja se valmistetaan liuoksesta, jossa on näytteen molekyyleihin verrattuna moninkertaisesti matriisimolekyylejä. Liuoksesta asetetaan pisara levylle, pisaran annetaan kuivua ja matriisin kiteytyä.
Näyte desorptoidaan kaasuksi vakuumissa lähettämällä siihen lyhyt laserpulssi. Kiinteästä matriisista irtoaa matriisia ja näytettä. Näyte ionisoituu todennäköisesti matriisin siirtäessä protoneita näytemolekyylille. Muitakin protonaatioon johtavia reaktioita on esitetty, mutta edellä mainittu on laajimmin hyväksytty mekanismi.
Huonosti protonoituvista aineista voidaan tuottaa positiivisia ioneita (kationeja) lisäämällä matriisiin valmistusvaiheessa vähän emästä, kupari- tai hopeakationeja. Ionisointi voidaan usein toistaa MALDI:ssa samasta kohtaa levyltä kuin aiempi ionisointi, mutta näistä saadut signaalit poikkeavat toisistaan, sillä edeltävä laserpulssi rapauttaa seosta muuttaen sen absorptio-ominaisuuksia. Tästä voi olla haittaa hyvin tarkoissa mittauksissa.
Menetelmä soveltuu hyvin TOF-analysaattoreihin (MALDI-TOF), sillä MALDI tuottaa ioneita pulsseina
MALDI:n muunnelmia ovat muun muassa SALDI (eng. surface-activated laser desorption ionization), AP-MALDI (eng. atmospheric pressure) ja DIOS (eng. desorption ionization on silicon), jossa matriisin korvaa kiinteä ja huokoinen silikoni. DIOS:ssa on useita etuja MALDI:iin nähden: sillä kyetään havaitsemaan pienempiä molekyylejä, näytteen valmistus analyysiin on yksinkertaisempaa ja näytteen epäpuhtaudet vaikuttavat menetelmän antamien tulosten tarkkuuteen heikentävästi vielä vähemmän kuin MALDI:ssa. Menetelmää käytetään yleensä 100–3 000 u molekyylien tutkimiseen. DIOS on täydentävä tekniikka MALDI:lle, eikä sen korvaaja. AP-MALDI:ssa näytelevy on ilmakehän paineessa, jolloin näytelevyn vaihtaminen on nopeaa, sillä sitä ei tarvitse asettaa vakuumiin esimerkiksi luukkujen kautta.