Spektrometri massa time-of-flight ionisasi desorpsi laser berbantuan matriks (MALDI-TOF MS) adalah teknik ionisasi lunak yang memungkinkan analisis biomolekul besar dan tidak mudah menguap seperti protein, peptida, lipid, dan oligonukleotida. Teknik ini banyak digunakan dalam proteomik, mikrobiologi klinis, dan analisis polimer.

Dalam MALDI, analit diko-kristalisasi dengan senyawa matriks, biasanya asam organik kecil yang menyerap kuat pada panjang gelombang laser. Matriks umum meliputi asam α-siano-4-hidroksisinamat untuk peptida dan asam sinapinat untuk protein. Laser UV berdenyut (biasanya nitrogen 337 nm atau Nd:YAG 355 nm) menyinari sampel, menyebabkan pemanasan cepat dan desorpsi ion matriks dan analit. Matriks memfasilitasi ionisasi melalui transfer proton, menghasilkan ion bermuatan tunggal yang dominan dengan fragmentasi minimal.

Penganalisis waktu terbang memisahkan ion berdasarkan rasio massa terhadap muatan dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk bergerak melalui tabung terbang bebas medan. Ion yang lebih kecil mencapai detektor lebih cepat. Waktu terbang sebanding dengan akar kuadrat m/z. Ekstraksi tertunda dan reflektor ion meningkatkan resolusi dengan mengkompensasi penyebaran energi awal.

MALDI-TOF MS digunakan untuk sidik jari massa peptida dalam identifikasi protein, di mana massa peptida tripsin dicocokkan dengan pencernaan teoretis dari basis data protein. Dalam mikrobiologi klinis, sel bakteri utuh dianalisis langsung, dan spektrum massa protein yang dihasilkan dibandingkan dengan pustaka referensi untuk identifikasi spesies. Pendekatan ini telah merevolusi mikrobiologi klinis dengan memungkinkan identifikasi cepat dalam hitungan menit.

Keterbatasan meliputi reproduktifitas yang buruk untuk analisis kuantitatif, interferensi matriks dalam kisaran massa rendah, dan sensitivitas yang berkurang untuk analit di bawah 500 Da. Pencitraan MALDI memperluas teknik ini untuk memetakan distribusi spasial biomolekul langsung pada bagian jaringan.