常压敞开式质谱离子源发展趋势

发布时间：2019-08-05 07:31

【摘要】：近年来常压敞开式离子源凭借快速、原位、实时离子化样品等优势,被广泛应用于样品快速筛查、真伪鉴定、质谱成像等领域,已成为当今离子源的研究热点,受到了学术界及仪器制造、化学和生物分析等相关产业界的广泛关注。目前,该类离子源朝着克服基体效应、提高样品表面定位能力及增加离子传输距离等方向发展。本文主要介绍了可以很好解决上述问题并具有代表性的三种常压敞开式离子源:电喷雾萃取离子源(EESI)、介质阻挡放电离子源(DBDI)及空气动力辅助离子源(AFAI),重点涉及原理以及在此基础上所做的设计改进和应用进展。
【图文】：

常压敞开式质谱离子源发展趋势

了低温等离子体探针（ＬＴＰ）技术（图１（ｂ））。ＬＴＰ以石英管内的金属丝为内电极，以石英管外包裹的铜箔为外电极，通过交流高压激发Ｈｅ、Ａｒ、Ｎ２等工作气体，形成等离子束并喷射出来作用于样品表面，使之解吸并电离。ＬＴＰ可用于气态、液态和固态物质中化合物以及混合物的分析，检测爆炸物ＲＤＸ和ＴＮＴ的检出限可达５ｐｇ，此外等离子体肉眼可视、温度低，便于样品表面的准确定位，在实时原位检测、质谱成像和特殊样品（如生物组织和热不稳定样品）等领域发挥重要作用。图１（ａ）ＤＢＤＩ离子源原理示意图［１２］；（ｂ）ＬＴＰ探针离子源原理示意图［１４］Ｆｉｇ．１ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｓｏｆｔｈｅＤＢＤＩｓｏｕｒｃｅ（ａ）［１２］；ａｎｄｔｈｅＬＴＰｐｒｏｂｅｓｏｕｒｃｅ（ｂ）［１４］３．２设计改进ＤＢＤＩ凭借免辅助试剂、可常压使用、无极性选择性、便于小型化等优点，得到国内外学者的广泛关注，对其开展了诸多改进和应用研究。ＤＢＤＩ的改进主要分为三类：第一类改变电极结构，如Ｈｉｒａｏｋａ２７８

常压敞开式质谱离子源发展趋势

第２期张秀丽等：常压敞开式质谱离子源发展趋势第３３卷图２空气动力辅助离子化装置（ＡＦＡＩ）的示意图［１５］Ｆｉｇ．２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆａｉｒｆｌｏｗａｓｓｉｓｔｅｄｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ［１５］容，扩展了其应用范围。如，贺玖明等［５９］采用ＡＦＡＩ－ＭＳ技术实现了对未知药片的快速、直接实时分析。罗志刚等［６０］研制出一种并列式液滴微连接表面采样探针（ＬＭＪ－ＳＳＰ）技术，并采用ＡＦＡＩ－ＭＳ方法，实现了对抗癌候选新药在鼠体内组织分布特征的分析，为药物在整体动物内的质谱分子成像提供了支持。Ｌｕｏ等［６１］提出了免标记、便捷、高灵敏度的基于ＡＦＡＤＥＳＩ的整体动物分子成像（Ｗｈｏｌｅ－ＢｏｄｙＭｏｌｅｃｕｌａｒＩｍａｇｉｎｇ）分析新方法，可以高效地获得药物及其代谢物在整体动物体内的分布特征及动态变化信息，，为研究药物的靶向作用，预测候选新药的可能肿瘤谱、药效与毒性等提供了新颖直观的方法与手段。Ｈｅ等［６２］提出了一种基于ＡＦＡＤＥＳＩ高灵敏度、高特异性的代谢物质谱成像方法，可以深入理解抗失眠候选药物作用机理，为研究候选药物的分子作用机理提供强有力的技术手段，有望在单细胞代谢组学、生物标志物的原位表征以及早期疾病诊断等领域发挥重要作用。Ｌｉ等［６３］提出了一种基于ＡＦＡＤＥＳＩ质谱成像的原位代谢组学分析新方法，首次利用发现的生物标记物对组织病理进行快速诊断，有望为发现恶性肿瘤分子诊断标志物和发展新型分子诊断手段奠定良好的基矗从上述实例可以看出，该离子化技术不仅实现了敞开条件下的离子高效
【作者单位】：宁波大学高等技术研究院;
【基金】：国家自然科学基金(No.61501273) 浙江省自然科学基金(No.LY16B050002) 宁波大学王宽诚幸福基金资助项目
【分类号】：O657.63

【相似文献】