实验分析仪器--有机质谱仪离子源简介及离子化方式分类
由于质谱原理所限，质谱只能检测带电离子。离子源作为质谱中产生离子的重要装置，也被称为质谱的“心脏”。20世纪40年代，为适应有机物检测的需要，质谱工作者努力开发新的离子源，促进了离子化技术的迅猛发展。到近代，质谱仪不仅在生命科学领域，也在医学、环境科学、药物学等领域得到了广泛的应用。目前，随着离子化技术的进一步发展，质谱已经应用到了对有机物和生命活性物质的检测。
在有机质谱领域中，电子电离源（electron ionization，EI）是开发最早，也是有机质谱离子源中唯一的硬电离源，其是在1911年由 Knipp首先设计的。EI又称电子轰击离子源（electron impact ionization）或电子轰击（electron impact，EI），是在真空度约10pa环境，分子离子之间的碰撞可以忽略的条件下，利用灯丝产生70eV的电子击样品分子，使样品发物质
分子形成离子样品离子中会有大量的分子碎片离子存在，可以提供比较丰富的分子特征信息。EI-MS现已经形成了标准谱图库，可以方便人们进行物质的鉴定。
1966年， Munson 和 Field发明了化学电离（chemical ionization CI）源，该电离技术使得“软电离”变成了现实。1974年，出现了等离子体解吸质谱（PD-MS）1981年， Barber等描述了快原子轰击（FAB）源的电离技术。此后，不同特点和功能的离子源仍被科学工作者努力研发。但这些离子源大多是在真空条件下工作，可电离的样品分子有限，一些难挥发、不易汽化的有机样品不易被检测。
随着分离技术的发展和成熟，液相色谱等分离方法的广泛采用，作为响应灵敏度高、普适性强的质谱成为了其检测器的最佳选择，但液相色谱与质谱的接口和离子源的选择成为了一个较困难的问题。1974年， Horning 等发明了常压化学电离源（atmospheric pressure chemical ionization，APCI）。该离子源可以在常压下将样品雾化汽化，然后通过电晕放电的方式电离，它与1984年Fenn教授研制的可应用于生物大分子检测的电喷雾离子源（electrospray ionization，ESI）成为了现代液相色谱质谱联用仪的两种常配离子源APCI离子源对分子量较小、极性较弱的样品分了有着很好的电离效果ESI对大分子样品有着很好的电离效果ESI发明人Fenn与基质辅助激光解吸电离（MALDI）的发明人田中耕一，由于在生物大分子电离方法上的贡献共同获得2002年诺贝尔化学奖。
质谱电离技术从真空条件下的电离源发展到大气压下工作的电离源，使质谱的应用范围得到了极大的扩展。然而，这种离子源质谱技术在检测前需要烦琐的样品预处理过程，特别是人们常用的色谱质谱联用仪，由于色谱仪的要求，样品在进入色谱仪前均需要进行各种萃取、微波消解、衍生化等预处理，而样品即使进入色谱分析仪器后，色谱一股也需要几分钟到几十分钟时间进行样品分离分析。随着社会经济的发展、科技的进步和人们生活水平的日益提高，人们对分析检测的需求也在不断提高，这些方法的不是之处不断凸显，特别是样品预处理过程不仅影响了现代质谱仪的高通量效能的发挥，而且使得检测对象范畴和检测结果的真实性都受到不同程度的影响，人们急需一种快速准确的分析测试方法来满足生产和生活需要。
2004年，美国普渡大学 Cooksdesorption electrospray ionization，DESI）质谱法对固体表面进行非破坏性分析的新型质谱分析方法，在无需样品预处理的情况下，拓展了质谱对样品进行分析检测的能力这种突破，使得复杂基体样品的快速分析检测变得快捷、方便。随后，世界许多科学家都开始对复杂基体样品的快速质谱分析方法开展积极研究。通过十年左右的发展，现在已经出现了三十多种直接快速质谱分析方法（部分方法见表1），它们的研发极大地推动了快速质谱分析技术的发展。
直接离子化技术名称 | 名称缩写 | 使用样品状态 | 技术出现时间 |
电喷雾解析电离 | DESI | S，L | 2004年 |
表面取样探针 | SSP | S，L | 2004年 |
密封性表面取样探针 | SSSP | S，L | 2004年 |
表面解析常压化学电离 | DAPCI | S，L | 2004年 |
常压固体分析探针 | ASAP | S，L | 2004年 |
常压基质辅助激光解吸电离 | APMALDI | S，L | 2004年 |
熔滴电喷雾萃取电离 | FDESI | L | 2005年 |
电喷雾辅助激光解吸电离 | ELDI | S，L | 2005年 |
实时在线分析 | DART | S，L，G | 2005年 |
热解析常压化学电离 | TDAPCI | S | 2005年 |
激光消融串联等离子体 | LA-ICP | S， | 2005年 |
热解吸化学电离 | TDCI | S，L | 2005年 |
等离子体辅助解吸电离 | PADI | S，L | 2006年 |
电喷雾萃取电离 | EESI | L，G | 2006年 |
超声喷雾解吸电离 | DeSSI | S，L | 2006年 |
基质辅助激光解吸电喷雾 | MALDESI | S，L | 2006年 |
常压热解吸电离 | APTDI | S，L | 2006年 |
中性解吸电喷雾萃取电离 | ND-EESI | S，C，L | 2007年 |
激光消融电喷雾电离 | LAESI | S，L | 2007年 |
介质阻挡放电电离 | DBDI | S，L | 2007年 |
表面解吸激光电离 | DAPPI | SL | 2007年 |
激光二极管热解吸 | LDTD | S，L | 2007年 |
常压辉光放电电离 | APGDI | S，L | 2008年 |
常压超声喷雾电离 | EASI | S，L | 2008年 |
常压萃取化学电离 | EAPCI | L，G | 2008年 |
喷射式解吸电离 | JeDI | S，L | 2008年 |
低温等离子体探针 | LTP | S，L G | 2008年 |
液相微临界表面取样探针 | LMJSS | S，L | 2008年 |
红外线激光辅助解吸电喷雾电离 | IRLADESI | S，L | 2008年 |
纳升电喷雾萃取电离 | NanoEESI | L | 2009年 |
常压激光解吸电离 | APLDI | S | 2009年 |
电子辅助直接化学电离 | BADCI | S | 2009年 |
纸喷雾电离 | Paper Spray | L | 2010年 |
空气动力辅助电离 | AFAI | S | 2011年 |
内部电喷雾萃取电离 | iEESI | S，C | 2013年 |
表1 各种典型的直接离子化技术的比较
