常压电喷雾离子化的机理及应用

作为最有前景的分析仪器之一,质谱技术已在药物、食品、环境、人类健康、国家安全及相关领域展现出广阔的应用前景。不同种类的分析物具有多种特征,这为直接离子化及质谱分析增加了难度。常压敞开式离子源是近年来新兴的一种离子源,这类离子源具有无需复杂的样品前处理、操作方便、快速、非破坏性、灵敏度及特异性好、能实现实时原位、高通量分析等特点。本文综述了基于电喷雾离子化(ESI)原理的各种离子源的电离机理、特征及应用,展望了常压敞开式离子源的发展趋势。     

电喷雾离子化接口及其在毛细管电泳／质谱法中的应用

论述了ＥＳＩ的工作原理，结构和ＣＥ－ＥＳＩ－ＭＳ的应用。     

系列烷基甲基萘磺酸盐的高效液相色谱和电喷雾离子化质谱分析

采用反相离子对高效液相色谱(HPLC)和电喷雾离子化质谱(ESI-MS)对系列长链烷基甲基萘磺酸盐(AMNS),包括己基甲基萘磺酸盐、辛基甲基萘磺酸盐、癸基甲基萘磺酸盐、十二烷基甲基萘磺酸盐、十四烷基甲基萘磺酸盐进行分析,通过液相色谱分离条件的优化,找到了最佳分析条件.紫外检测波长230 nm,流动相为甲醇和水混合物,流速为0.8 mL/min,采用梯度洗脱方式进行分析.线性梯度:0～40 min时甲醇-水体积为60:40,在40～70min时,甲醇-水体积比为100:0.样品分离度高,分离效果较好.用面积归一化法得到了样品各组分的相对百分含量.HPLC和ESI-MS是快捷、有效和可靠的分析和表征AMNS的方法.     

基质影响电喷雾离子化效率的研究

着眼于液相色谱与质谱条件的匹配问题,以酸性化合物——大黄酸,碱性化合物——青藤碱为模型化合物,系统地考察了正离子和负离子模式下,6种常见的LC-MS缓冲体系对电喷雾离子化效率的基质影响。结果表明：被分析物,采用不同的溶剂体系,离子化效率有显著差异,在实际样品分析中,应根据感兴趣的化合物选择合适的缓冲溶剂体系。     

脉冲直流电喷雾电离质谱法现场快速检测尿液中28种芬太尼类新精神活性物质

开发了脉冲直流电喷雾电离质谱(pulsed-dc-ESI-MS)法用于尿液中28种芬太尼类新精神活性物质的快速检测。尿液经乙酸乙酯液液萃取后取上清液,采用pulsed-dc-ESI进样。结果表明,该方法的检测时间为2 s左右,检出限为0.001～0.5 ng/mL,定量限为0.005～2 ng/mL。在3个数量级的质量浓度范围内,28种芬太尼类新精神活性物质均有良好的线性关系,相关系数(R²)均大于0.99,方法回收率在92.6%～106.3%之间,相对标准偏差(RSD)均小于10%。该方法可用于尿液中芬太尼类新精神活性物质的现场快速检测。     

电喷雾离子化飞行时间质谱研究鸡蛋清溶菌酶与β－环糊精 的新型复合物

运用电喷雾离子化飞行时间质谱分析鸡蛋清溶菌酶与β－环糊精的复合物。通过减少β－环糊精的配制浓度至原来的1/5,发现形成1:2和1:3复合比的溶菌酶-β-环糊精复合物的离丰度减弱,但化学计量比为1:1的复合物变化不大,证明该新型复合物为非特异性非共价复合物。此外还对质谱参数、分析条件对复合物离子化的影响作了详尽的考察,得出在nozzle电压为200V时复合物信号最强,在不影响生物分子高级结构的前提下添加少量的有机溶剂如甲醇、乙腈等能较明显地改善质谱信号。     

敞开式离子化质谱技术及其在微生物分析中的应用

敞开式离子化质谱(Ambient ionization mass spectrometry,AI-MS)是近年来兴起的质谱分析技术,可在敞开的大气环境下实现离子化,无需或只需少许样品前处理步骤,具有实时、简便、快速、高通量等诸多优点.近年来AI-MS技术的发展与应用已成为质谱领域备受关注的热点之一.该文综述了AI-MS...     

电喷雾质谱脱溶剂过程的改进和应用

电喷雾电离(ESI)技术由于脱溶剂过程中产生的电解作用及溶剂蒸发作用,使得酸性溶液喷雾液滴中质子残留,pH值降低,导致蛋白质在液滴中的空间构象受到破坏,所得质谱图无法正确反映蛋白质在溶剂中的真实构象。本研究以两种经典蛋白质(细胞色素C和肌红蛋白)为实验样本,通过在ESI源和质谱仪进样端中间加入自行设计的空气放大器,产生高流速大流量气流,改善ESI脱溶剂过程。结果表明,电喷雾电离的初始液滴在高流速大流量气流引发的激烈碰撞中,被切割为粒径极小的喷雾液滴,同时液滴所带电荷被均分,从而使液滴pH值保持稳定,避免因ESI脱溶剂作用而破坏蛋白质的空间构象。基于高流速大流量气流在ESI脱溶剂过程的新机理,在使用商业化的ESI源时,着重于鞘气等脱溶剂辅助气体的使用和调节。通过增大鞘气的气流量保持蛋白质的生物构象。     

烷基苯磺酸盐的电喷雾离子化质谱和碰撞活化解离质谱－质谱分析

用正,负电喷雾电离（ESI）并结合碰撞活化解离（CAD）质谱法对烷基苯磺酸盐（ABS）进行鉴定,无论正,负离子化过程中均不出现快原子轰击质谱常见的碎片峰,由于没有复杂碎片峰的干扰,ESI－MS对分析ABS试样大为有利,正离子ESI－MS对支化ABS鉴定的灵敏度远低于负离子ESI－MS,用CAD－MS对ESI－ME谱各主要峰进行了归属,线型与支化ABS相对含量可以用负离子ESI－MS求出,负离子化ESI－MS是快速,有效和可靠的鉴定,ABS的方法。     

脉冲放电氦光离子化检测器分析有机化合物的性能研究

研究本实验室组装的脉冲放电氦光离子化检测系统上PDPID的性能、各种操作参数对信号的影响、操作最佳化及信号线性。用该系统分析了汽油、酮醇混合物和痕量挥发性有机化合物等样品,它们的色谱图可以同FID相比。     

电喷雾质谱对洗发水中多种表面活性剂的快速分析

利用电喷雾离子化质谱技术（ESIMS）快速鉴定了洗发水中的常用表面活性剂。在流动注射进样方式下,鉴定出所测试洗发水中含有2种主要表面活性剂：烷基单乙醇酰胺（CMEA）和脂肪醇聚氧乙烯十二烷基醚硫酸钠（SLES·nEO）。进一步通过高效液相色谱与质谱联用（HPLC—MS）利用ESI^＋和ESI^-之间的切换完成对不同类型表面活性剂的定量检测,测定出该洗发水中CMEA的使用量为1．198％（质量分数）,与实际添加量1．2％非常吻合。运用HPLC—MS对SLES·nEO在洗发水中的种类结构进行了鉴定。     

电喷雾离子源中样品离子化能量转移理论的初探

电喷雾离子源（electrospray ionization,ESI）不仅可以用于小分子的检测,也能够用于蛋白质、多肽等大分子的研究。本文通过对离子化过程的系统分析,提出了基于能量最低原理的离子化过程能量转移理论。样品分子在由液相转移到气相形成离子化气体的过程中受到静电力、分子间的范德华力等多种力的作用。样品的离子化是多种力共同作用的结果,在不同的离子化阶段,不同形式的力的作用也不尽相同。电荷在样品表面蒸发和多电荷离子的形成之间存在竞争。对不同结构的分子,分子形态、构象改变导致的两相间转移Gibbs自由能变化不同,可能导致离子蒸发、大分子形成多电荷离子、产生链弹射等行为。离子化能量转移理论不仅能够对已有的3种理论加以简化统一,也可以说明溶剂、电解质离子等在离子化过程中的作用,为优化不同结构与形态样品的质谱检测、了解离子化的真实过程提供了一种可能的依据。     

环糊精对甲基麻黄碱手性识别的电喷雾质谱研究

利用质谱仪,使用电喷雾离子源,分别研究了以α-环糊精、β-环糊精和产环糊精作为手性拆分剂对手性药物甲基麻黄碱的手性识别效应．实验结果表明,3种环糊精对甲基麻黄碱对映体均有较强的手性识别效应,Rchiral分别为2．43、3．51、4．52．研究了电压的变化对α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精的手性识别的影响,研究发现,在不同的电压下,这3种环糊精对甲基麻黄碱均有手性识别能力．     

高灵敏度的脉冲氦离子化检测器分析混合气体中的Kr、Xe

使用高灵敏度的脉冲氦离子化检测器(PDHID)气相色谱法对Kr、Xe浓度进行定量分析,并通过采用反应床除去杂质气体或与Kr、Xe难以分离的干扰组分N2、CH4和CO等,可使最低检测限达到Kr为7.931×10-8、Xe为7.186×10-8对Kr的测量相对偏差在2%以内,对Xe的测量相对偏差在6%以内.     

碳纤维离子化质谱技术的研究与应用

碳纤维离子化技术是一种新型敞开式质谱技术,可在开放式大气压环境下对各种形态的样品或样品表面物质进行检测,其分析成本低、通量高、简便、实时、快速,简化了工作流程,降低了样品的基质效应。该文从碳纤维离子化质谱技术的原理出发,介绍了影响其电离效率的主要因素,如碳纤维形态、碳纤维温度、碳纤维上所加电压、碳纤维与离子进样口的距离以及样品添加的方式,并对该技术近几年的改进和发展,及其在食品药品、法医毒物及生物样品、品种鉴别和环境分析等领域的应用进行了综述,详细介绍了其特点和优势。最后讨论了碳纤维离子化质谱技术存在的不足,以及未来可能的研究方向。     

应用交流脉冲氦离子化检测器于气相色谱法测定变压器油中溶解气及水分

用自制的交流脉冲氦离子化检测器于气相色谱法测定变压器油中溶解气及水分.该检测器采用双向交流脉冲高压电源放电,避免了阳极溅射消耗和阴极污染问题.在未加任何净化、氦气纯度99.999%情况下,用气相色谱法测定了变压器油中7种溶解气体(H2,CO,CH4,CO2,C2H4,C2H6及C2H2),其检出限(3S/N)在0.1×10-6uL·L-1以下.检测器与程序升温、双柱切换等操作过程配合良好,而且可同时检测油中微水.     

水凝胶涂覆纸喷雾离子化用于生物流体样品直接质谱分析

基于琼脂糖水凝胶涂覆的纸基质,实现了纸喷雾离子化,建立了一种新的纸喷雾离子化质谱技术,直接分析生物流体样品。利用纸表面涂覆的水凝胶材料限制液滴的扩散,使互不相溶的喷雾溶剂液滴与生物样品液滴之间形成液液萃取,提高了检测灵敏度。同时通过限制液滴扩散,减少了喷雾溶剂挥发面积,降低了挥发速度,获得了时间更长的稳定质谱信号,可对生物流体样品中的低丰度药物快速、准确定量。相较于常规纸喷雾离子化,该方法喷雾时间延长近10倍,分析物信号提高近100倍,定量分析全血和尿液中的药物,检出限可降低7～33倍。方法材料制备简单,方便快捷,灵敏度高,在现场临床诊断上具有很大的应用潜力。     

淫羊藿苷的电喷雾质谱研究

研究了淫羊藿苷的电喷雾质谱行为.结果表明,该化合物在正、负离子模式下均可得到较好的质谱信息,在负离子模式下,采用H/D交换方法,证明淫羊藿苷易形成加合2个水分子的准分子离子.利用电喷雾碰撞诱导解离方法,分别阐明了该化合物在正、负离子模式下的电喷雾质谱碎裂规律.     

基质辅助激光解析电离-串联飞行时间质谱与电喷雾离子化-四极杆-飞行时间质谱分析蛋白质

为比较基质辅助激光解析电离-串联飞行时间质谱(MALDI-TOF-TOF)和电喷雾离子化-四极杆-飞行时间质谱(ESI-Q-TOF)在蛋白质定性和定量分析方面的性能,分别利用两种仪器对用于相对和绝对定量的等量异位标签(iTRAQ)标记的雌激素刺激前后MCF7细胞内的蛋白质水解产生的多肽进行了定性和定量分析.结果表明,用MALDI-TOF-TOF和ESI-Q-TOF方法分别鉴定出1086种和848种蛋白质,其中相同的蛋白质为633种;MALDI-TOF-TOF和ESI-Q-TOF方法分别找到38种和33种表达差异在0.5倍以上的蛋白质,其中3种为相同的蛋白质.实验数据说明,两种仪器在蛋白质定性和定量分析方面有很大的互补性,将两种仪器结合使用,不仅能够显著提高蛋白质定性和定量分析的覆盖率,而且可提高分析的置信度.