Matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) rapidly became a powerful tool for biochemical analysis. Although MALDI-TOF MS is well-known for the capability of generating intact macromolecular ions, the presence of interference from organic matrix in the low-mass region makes it less applicable to the analysis of small molecules. To circumvent this problem, matrix-free laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (LDI-TOF MS) has emerged as an alternative approach. The key feature of LDI-TOF MS is the sufficient and controllable transfer of laser energy to vaporize/ionize samples without inducing extensive molecular fragmentation. I investigated utilities of carbon-based materials??graphene oxide (GO) and multi-walled carbon nanotube (MWNT), specifically??for LDI-TOF MS. Carbon-based materials are thought to trap analytes on their surface and efficiently transfer energy to the analyte. Moreover, carbon-based materials are shown to produce less background ions than other organic matrices and seem to require less laser power for desorption and ionization of analytes. I believed that carbon-based materials have an immense potential for LDI-TOF MS because of those advantageous features.
Matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS)는 바이오물질 분석을 위한 유용한 분석기기로서 많이 사용되어왔다. 이러한 MALDI가 큰 분자들을 분석하는데 적당하다고 잘 알려져 있지만, 유기매트리스로부터 나오는 background signal 때문에 작은 분자들은 측정을 할 수 없는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자, matrix-free laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (LDI-TOF MS)라는 대체 방법이 등장하였다. LDI-TOF MS의 가장 큰 특징은 분석물질의 쪼개짐 없이 분석물질을 이온화시키기 위해 필요한 에너지를 효과적으로 전달한다는 점이다. 그래서 이 논문에서는 그래핀과 carbon nanotube를 LDI-TOF MS에 응용시키기 위한 연구에 중점을 두었다. 탄소 물질들은 유기매트리스보다 background signal이 적으며, 분석물질을 이온화 시키기 위해 적은 레이저 파워가 필요하다는 장점이 있다. 이러한 장점들로 인해 그래핀과 carbon nanotube과 같은 탄소 물질이 LDI-TOF MS에 응용되어 발전시킬 수 있는 큰 가능성을 가지고 있다.
