Applications of ambient electric arc ionization mass spectrometry in saline samples

Salinity tolerance of ambient electric arc ionization(AEAI)was evaluated by comparing electrospray ionization for various samples at NaCl concentrations from 0 to 1000 mmol/L.AEAI-mass spectrometry(AEAI-MS)exhibited an excellent signal intensity even at NaCl concentrations of 1000 mmol/L,while the ESI-MS had no signal because high salinity has a strong inhibitory effect on analytes.The sodium adduct was verified using LiCl instead of NaCl.AEAI-MS successfully quantified saline samples with an excellent quantitative ability(R^(2)≥0.998).We also achieved some analytical samples in the buffer solution at a very high concentration and even in a saturated salt solution.Overall,AEAI-MS has protonated ions for most target analytes.In addition,the relationship between auxiliary temperature and the distance from the sample to the arc was investigated,and the results indicated that thermal desorption plays an important role in AEAI source.

常压电离源-纸喷雾电离技术及应用

常压电离源由于具有简便、高效、无需样品预处理等特点,近年来备受关注。纸喷雾电离源技术是新发展起来的一种常压电离技术,该技术不仅具有一般常压电离源的特点,同时兼具操作简单、低廉和分离的特性,在食品、药物化合物等的高通量分析方面表现出了良好应用前景。本文针对纸喷雾电离技术的发展进行了全面评述,着重阐述了该电离技术的基本原理、影响因素、分析性能和应用,介绍了该技术的优缺点,并展望了其发展方向。

敞开式离子化质谱新技术及其应用

敞开式离子化质谱(ambient mass spectrometry,AMS)是近年来新兴的一种无需或者只需很少样品前处理步骤,在敞开的大气压环境中可直接对物体表面物质进行离子化的质谱分析技术。本实验室基于敞开式离子源实时直接分析(direct analysis in real time,DART),进行了多方面的研究。主要包括三个方面:第一,应用研究,将简单的样品前处理技术和DART-MS结合,建立了有针对性的快速检测方法;第二,实现正相液相色谱(normal phase liquid chromatography,NPLC)和DART-MS的在线联用,解决了NPLC-MS联用中正相色谱流动相不利于样品离子化的问题,并利用该方法对NPLC分离的手性化合物进行了有效检测;第三,构建了一套新的AMS装置—等离子体辅助多波长激光解吸离子化质谱(plasma assisted multiwavelength laser desorption ioniza-tion mass spectrometry,PAMLDI-MS)。该装置将激光解吸附和等离子体辅助离子化技术相组合,并且将其与简单的TLC快速分离结合,对一些小分子混合物进行了分离检测;实验室还借助简单的铅笔芯中石墨涂覆的滤纸作为PAMLDI-MS的进样基底,发现石墨涂覆的滤纸对于待测样品有很好的基质辅助信号增强作用。

高选择性固体基底电喷雾质谱离子源的研究进展

固体基底电喷雾离子源使用固体基底承载样品,并对样品进行电喷雾离子化,是敞开式质谱分析的核心,适用于小分子化合物和生物大分子的快速质谱分析,但是对复杂基质中微量甚至痕量水平目标物的检测灵敏度较低。因此,为提高离子化效率和目标物质的信号响应,优化固体基底电喷雾离子源的选择性是非常必要的。本文首先介绍典型固体基底材料的类型;然后重点介绍提高离子源选择性的策略,包括利用碳基材料、高分子聚合物和免疫材料等对固体基底进行修饰的方法及应用;最后探讨这些方法的优势和问题,以及未来面对的挑战及发展趋势。

解吸电喷雾电离技术

本文介绍了一种新近发展起来的质谱离子化方法———解吸电喷雾电离(desorption electrosprayionization,DESI)及其最新研究进展。该方法首次于2004年提出,由于其具有样品无需前处理就可以在常压条件下从各种载物表面直接分析固相或凝固相样品等优势而得到了迅速的发展。本文描述了DESI的基本原理、离子源的结构和相关优化的参数,并对该离子化方法中所用的载物表面进行了总结。在实际应用方面,本文综述了DESI技术在常压气相化学反应产物监测、合成高聚物表征、爆炸物和化学战毒剂检测,以及在药品、生物代谢产物和生物组织表面分析方面的应用成果,同时对DESI的基础应用研究方向进行了分析和展望。

新型常压离子化技术研究进展

随着社会的不断发展,人们对与日常生活密切相关的食品质量检测以及国家安全的需求越来越迫切。新型大气压离子化技术具有分析速度快、灵敏度高、实时在线等优点,在食品检测、药物分析、爆炸物筛查、化学反应监控、活体成像等领域得到了广泛应用。从传统大气压离子化技术出发,系统阐述离子化的基本原理和方法,并在此基础上介绍了直接电离技术、直接解吸/电离技术、辅助解吸/电离技术,以及不同电离技术的区别和联系。最后,对常压离子化技术未来发展趋势进行了展望。

新型分子印迹聚合物修饰的选择性离子源结合电喷雾电离质谱快速检测莠灭净和莠去津

基于分子印迹聚合物修饰铁片(molecularly imprinted polymer modified iron sheet,MIPIS)制备了一种选择性的敞开式质谱离子源,结合电喷雾电离质谱,构建一种快速检测食品基质中莠灭净和莠去津痕量残留的方法。分子印迹聚合物以氰草津为模板,使用甲基丙烯酸和苯胺在水溶液中聚合而成。将MIPIS作为萃取尖端对豆奶粉、小麦和牛奶中的莠灭净和莠去津进行富集,随后作为敞开式质谱离子源结合电喷雾电离质谱直接进行检测。结果显示,在0.2~200μg/L范围内线性良好,相关系数R^(2)为0.9982和0.9997,检出限和定量限分别为0.2~0.5μg/kg和0.6~1.5μg/kg,在3个加标水平下回收率在81.05%~109.66%。该方法操作简单,灵敏度高,省时高效,无需长时间的色谱分离,适用于食品中痕量三嗪类农药残留的快速检测。

常压激光离子源辅助基质的研究进展及其在食品领域的应用

基于激光的电离质谱具有空间分辨率高、样品预处理简单、易于便携化和可实现成像分析等特点。基质辅助的激光离子源质谱可以避免高能量对分子结构的破坏,在生物大分子分析和检测方面获得了广泛应用。传统辅助基质在低分子量范围的干扰较强,极大地限制了常压基质辅助激光离子源的应用,为解决这一问题,一系列基于新型材料的辅助基质被设计和开发出来。这些新型材料可分为两大类:新型有机基质和无机材料。质量范围的扩展和目标化合物灵敏度的增强,显著扩展了常压基质辅助激光离子化技术在原位分析中的应用。该文针对新型辅助基质在常压激光离子源及其在食品安全领域的应用进行了综述,并展望了未来的研究趋势。

激光辅助聚焦等离子体电离源-质谱分析技术的开发及应用研究

发展了激光辅助聚焦等离子体电离源-质谱分析技术,该技术采用激光对基质表面的样品进行解吸,适用于难挥发性化合物的高灵敏度分析。详细考察了采样模式和几何参数对分析结果的影响,发现随着激光光源距离样品载体表面越近,解吸效果越好,质谱分析信号越高,当二者距离为2 cm时所得质谱信号最高;同时发现激光辅助聚焦等离子体电离源适用于复杂基质中难挥发目标化合物的快速、高灵敏度分析。