液質常用離子源,就是電噴霧電離(ESI),大氣壓化學電離(APCI)和大氣壓光電離(APPI),接觸更多的就是ESI,基本上適合大多數化合物的分析。如果分析物在液體中稀釋,則ESI,APCI,APPI,EESI(萃取電噴霧電離)和CSI(冷噴霧電離)目前是通常與MS檢測結合的技術。其中ESI是更常用的,而其它離子源則用于更專門的分子應用。
選用合適的離子源
為了選擇合適的電離技術,更重要的參數是分子的行為和結構以及溶解溶液的性質的知識。綜合考慮兩者,選擇合適的離子源將不再是問題。那我們就一起來看看常見的ESI與APCI源吧。
ESI:電噴霧電離
常規分析中ESI適用化合物較多,通常是極性較大的化合物,可以形成多電荷離子。迄今為止,ESI也是代謝產物鑒定及定量的適選方法,樣品通過保持在高壓下的電噴霧針噴射出帶電荷的液滴,終演變成氣態離子。此源是化合物在液相中離子化。很多參數都會影響離子的形成過程,如分析物和溶液的特性:pKa,分析物濃度,溶液中其它電解質,電介質溶劑常數等等。
ESI離子化的過程:
1.霧化氣(GS1)將液流吹成霧狀液體,也就是霧化過程
2.離子噴霧電壓(IS)促進形成的霧滴帶電,帶電霧滴蒸發變小,發生庫倫爆炸,如此反復,由濺射和蒸發殘渣兩過程得到氣態離子
3.輔助加熱氣GS2促進液滴蒸發,離子形成
優點:
適合范圍廣:分析離子型/極性化合物、難揮發或熱不穩定性化合物。如藥物代謝物,尤其是葡萄糖醛酸和其他II相代謝物。
溶液中的分析物進行電離,因此非常適合于堿性或酸性化合物
多電荷離子的形成,可以分析高分子量化合物
靈敏度高
缺點:
在溶液中必須形成離子
流動相中緩沖鹽的種類和濃度對靈敏度均有顯著影響(離子抑制),因此流動相的選擇非常重要
具有流速依賴性
基質抑制現象較為明顯
可能產生放電現象
APCI:大氣壓化學電離
樣品被噴霧到加熱室中,在電暈針幫助下使化合物在氣相中離子化。APCI適合極性較小的化合物,不適合熱不穩定化合物,只能形成單電荷離子。如鹵化類似物和芳香族化合物可以用APCI分析,而對ESI沒有響應或響應很小。
APCI離子化的過程:
1.電暈針放電使離子源內的N2或02帶電
2.N2或02轉移電荷到氣態溶劑分子上
3.帶電的氣態溶劑分子轉移電荷到氣態樣品上
優點:
有一定揮發性的中等極性或低極性的小分子化合物
對溶劑選擇、流速和添加物的依賴性較小,與傳統ESI(0.1-0.5 mL/min)相比,APCI通常具有更高的流速[1-2 mL/min]。
不易受到離子的抑制
缺點:
有可能發生熱裂解,如葡萄糖醛酸可能會分解并以質子化苷元的形式出現
樣品需要有一定的揮發性
適合分析分子量小于2000 Da的樣品
液質常用離子源通常是電噴霧電離(ESI),大氣壓化學電離(APCI)和大氣壓光電離(APPI)。由于帶電分子從溶液到氣相的轉移,ESI對于檢測完整的蛋白質,肽,碳水化合物和其他大分子非常有用。相反,APCI和APPI在檢測小的有機分子(初是不帶電荷的)或疏水但穩定的肽及其他分子方面具有優勢。
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