質譜“離子源”技術有新進展！

二次離子質譜法

    當初級離子束（Ar+，O2+，N2+, O-，F-，N -或Cs+等） 轟擊固體試樣表面時，它可以從表面濺射出各種類型的二次離子，利用離子在電場，磁場或自由空間中的運動規律，通過質量分析器，可以使不同質荷比的離子分開，經分別計數后可得到二次離子強度-質荷比關系曲線，這種分析方法稱為二次離子質譜法。

DESI（解吸電噴霧離子化）

    該方法首次于2004年提出，由于其有樣品無需前處理就可以在常壓條件下從各種載物表面直接分析固相或凝固相樣品等優勢而得到了迅速的發展。它兼有電噴霧電離（ESI）和其它解吸電離（DI）技術的特點，樣品的離子化是通過向樣品噴射由ESI產生的帶電霧滴實現的。

   由于這一方法具有樣品無需前處理就可以在常壓條件下，從各種載物表面直接分析固相或凝固相樣品等優勢而得到了迅速的發展。這種方法的原理是帶電液滴蒸發，液滴變小，液滴表面相斥的靜電荷密度增大。當液滴蒸發到某一程度，液滴表面的庫侖斥力使液滴爆炸。產生的小帶電液滴繼續此過程。

   隨著液滴的水分子逐漸蒸發，就可獲得自由徘徊的質子化和去質子化的蛋白分子DESI與另外一種離子源：SIMS（二次離子質譜）有些相似，只是前者能在大氣壓下游離化，發明這項技術的普渡大學Cooks博士認為DESI方法其實就是一種抽取方法，即利用快速帶電可溶微粒（比如水或者乙腈acetonitrile）進行離子化，然后沖擊樣品，獲得分析物的方法。

DART(實時直接分析)

   實時直接分析（DART）是一種非表面接觸型熱解析/環境離子化新技術，是繼電噴霧離子化（ESI）及大氣壓化學電離（APCI）成功解決了生物分子的分析之后，又一個具有革命性的質譜離子化技術，滿足了實驗室對樣品高通量分析的要求和現場、直接、無損、快速、原位分析的需求。

   其原理是在環境空氣條件下，氣體（如氮氣、氦氣或氬氣）經放電產生的激發態原子瞬間解吸并離子化樣品表面的化合物分子。樣品可以是氣態、液態、固態，或任何幾何形狀，無需繁雜的化學處理和冗長的色譜分離，或僅需要簡單的前處理?；衔镫x子以質譜或串聯質譜檢測。

ASAP（大氣壓固體分析探針）

   大氣壓分析探針 (ASAP) 質譜是繼 DART之后，出現的又一環境大氣壓離子化（Ambient Ionization）質譜分析技術，用于升級現有的商品化液-質（LC/MS）聯用平臺，快速簡便分析固體、液體、組織或材料(如聚合材料)樣品中揮發性和半揮發性化合物而無需樣品制備和分離。 攜帶樣品的 ASAP 探針插放于商品化的質譜離子源的源體內，熱的氮氣流使樣品快速脫附至空氣中，經電暈放電離子化產生質子化（正離子方式）或去質子化（負離子方式）離子，隨后進行質譜或多級質譜定性、定量分析。

   ASAP不干擾同一源體上的電噴霧(ESI)源或 APCI 源的運行，互為補充，且切換即時便捷。該離子化方式尤其適用于高端液質平臺，充分展示其多級質譜的選擇性碰撞碎裂能力，進行快速(30秒鐘以下)鑒定和高靈敏度定量(pg 級)，以及精確質量分析能力，實現復雜混合物中化合物的快速鑒定和定量分析。成功的例子已經包括(但不限于) Bruker Qh-FTMS?, Thermo Ortitrap?, Waters Synapt HDMS?和 QTOF 等。ASAP將成為替代現有的 EI/CI 固體分析探針的優選技術。同時，由于ASAP將 LC 分離和質譜分析相隔離，對于實現復雜液相色譜分離體系(如使用磷酸鹽等非揮發性緩沖鹽)的液質聯用，將成為可能。

ELDI(激光解吸電噴霧)

   激光解吸電離是以脈沖的形式照射到樣品分子上，使其瞬間解吸并電離成離子，解吸出來的離子并不被激光所打碎，經高壓加速、聚焦后進入飛行時間管道，再到達檢測器。

   激光解吸分離飛行時間質譜儀具有靈敏度高（1~2pmol)；分析速度快（10分鐘一個樣品）；測量范圍寬（可達30萬Da);準確度高（0.03%）；信息直觀（離子化蛋白不碎裂）；樣品用量少（ng)；操作方便（該儀器的操作參數、數據采集以及數據處理，全部由計算機DellModel486/D50來完成）等特點。

    DBDI(介質阻擋放電離子化)

   介質阻擋放電(dielectric barrier discharge, DBD)又稱無聲放電, 是有絕緣介質插入放電空間的一種非平衡態氣體放電。最顯著的特點是能夠在大氣壓下產生穩定的低溫等離子體，從而省去了真空裝置。

DBDI的設計：中空不銹鋼針（長20mm，內徑0.2mm）為放電電極之一，中間通氦氣、氬氣或者其它氣體（流速12-48m/s）；銅片（25 mm ×75 mm）作為另一個電極，黏附在作為絕緣體的玻片背面（25.4 mm × 76.2mm ×1.2 mm），玻片也作為樣品平臺安裝在三維移動工作臺上。電極尖端和玻片表面的距離為5-10mm。當兩個電極施加電壓為3500-4500V、頻率為20.3kHz的交流電時，在玻片和不銹鋼電極尖端之間形成穩定的等離子體，玻片表面的樣品被等離子體解吸附離子化后引入質譜儀進行分析測定。

   結構簡單、成本低、易操作、重現性好、適于小分子的分析

DAPCI(表面解吸化學電離)

   主要由一毛細管和置于其中的一放電針組 成試劑離子發生系統，由毛細管導入的試劑在毛細管一端噴出時由于放電極電暈放電使試劑離子化而產生試劑離子，試劑離子碰撞樣品盤中的樣品而發生樣品離子 化，并被引入質譜儀入口毛細管中用于檢測。

   本實用新型電離源配有活動接口，可與常見的質譜儀如LCQ、LTQ、TSQ等聯接，使其能升級、強大，以表面解 吸常壓化學電離質譜技術實現樣品在無需樣品預處理的條件下對復雜基體樣品的快速、靈敏測定，并可用于工業或環境過程中的原位、實時、在線、非破壞性分析。

DCBI解吸電暈束電離源

   解吸電暈束電離源是一種大氣壓直接分析電離源，其工作的基本原理是，加熱的氦氣流通過高壓直流放電針產生可見的輝光電暈束，依靠熱的電暈束與樣品接觸對分析物進行解吸和電離。

   DCBI的一個顯著特征是可以產生可見的電暈束，利用DCBI源可見的電暈束就可以方便、快速、準確的確定被分析樣品的位置，通過對進樣位置的優化，實現對農藥、獸藥、爆炸物等進行分析不僅快速，而且避免了樣品前處理過程中耗時、大量消耗有機溶劑、樣品易流失等缺點。

LAESI(激光燒蝕電噴霧)

    LAESI(激光燒蝕電噴霧)是一種大氣電離源，在大氣壓力條件下樣品離子從樣品表面產生。大多數質譜技術仍然需要樣品在真空條件下被電離。

    這種方法能捕捉大量帶電微滴的微粒，然后重新電離化。通過對整個樣品進行處理，復合這兩種方法，就能覆蓋更多的分子，分析質量更高。

EESI

    EESI對復雜基體樣品進行分析時，無需任何樣品預處理與 ESI 相比，EESI 對復雜基體樣品分析時，具有長期穩定性，并可靈活地通過離子/離子反應顯著提高分析的選擇性和靈敏度。

    EESI的裝置由用于產生初級離子的電噴霧通道和用于樣品引入的樣品通道組成，如圖所示。

   在常壓條件下，電噴霧通道產生的初級離子與樣品通道出來的中性樣品進行碰撞，發生萃取和電荷轉移，隨即產生的待測物離子在電場和真空的共同作用下被引入質譜，進行質量分析和檢測. 根據所測樣品不同，通過調節兩個噴霧通道間距離(b)、噴霧通道與質譜入口處的距離(a)、噴霧通道間夾角(a )、噴霧通道與質譜入口形成的夾角(b )等實驗參數來獲得最佳靈敏度。

實驗結果表明，當樣品通道與質譜入口的夾角接90°時，離子源產生的信號具有長期穩定性由于在時間和空間上將霧化過程和離子化過程分開，使另外，與 DESI 不同，EESI的離子化過程在三維空間內完成，能夠更有效地對樣品中的復雜基體進行分散，這使 EESI 具有更高的長期穩定性和靈敏度。

   此文轉自搜狐新聞，原網址：http://mt.sohu.com/20161019/n470667059.shtml