关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

实验室分析方法--电喷雾技术的发展及举例分析

2022.1.26

电喷雾技术在质谱界已成为目前的热门话题。它的问世可以追溯到1976年Iribame等人提出的离子蒸发的术语。


当时在Sciex公司的TAGAAPI/MS仪器上试验,并于1983年制成样机,但未能达到实用阶段。1986年Bruins等人在Cornell大学作了改进并在灵敏度上获得了突破,这才具有实用性,并把这称之为离子喷雾技术。1985年Fenn首次报道了大气压电喷雾/质谱系统,并于1988年、1989年陆续发表了利用电喷雾方法分析多肽、蛋白质及低聚核苷酸等生物大分子,其中获得了分子质量76000u的伴清蛋白数据,由此揭开了 LC/MS接口技术的新纪元,并为生物化学领域中质谱的应用莫定了基础,Fenn也因此获得2002年的诺贝尔化学奖。


历史的回顾证明这一新方法的出现是质谱领域和LC/MS技术的发展进程中具有里程碑的意义。在讨论电喷雾接口前还必须对美国的Conell、Yale和Battle三所大学的两种称呼作以说明。前者称为离子喷雾,而后两者称为电喷雾。电喷雾的喷嘴是内径在0.1mm以上的金属毛细管,在它上面施加髙电压如8kV,在流速5〜10μL/min下,液滴以0. 1μm直径的微滴形式被电场拉出。微滴的电性与附加高压的电性相同,在真空系统中运动会随着溶剂的不断蒸发最终形成单电荷或多电荷离子,因此ESI的电喷雾要求高电场、低流速以及合适的电导溶液。另一种改进的电喷雾方法,是在两层套管中的中心层为LC流出物,而外层则通氮气,通常也称为雾化气。除了与电喷雾相同之处外,还加上雾化气(流量为20〜50L/h,可调),能提高液体的流速和达到稳定的离子流,这种气动雾化的电喷雾方法实际上就是当初称为离子喷雾的装置,所以离子喷雾也称为气动辅助ESI。


由于目前的电喷雾都是加上气动雾化装置,因而都统称为电喷雾。电喷雾接口装置中的浴气是指一股大流最的、10倍于雾化气的干燥氮气,它的作用是加速雾化液滴的溶剂蒸发,并将溶剂带走。Sciex公司的浴气位于取样孔之前,形成一个气帘以阻止中性溶剂分子进入,而让去簇化的离子进入取样孔并减少分子与离子的凝聚。图为 Fison 公司 Quattro LC/MS/MS仪器的电喷雾接口简图。


c21460b817af871de4db87897484dfd.png

请注意在取样孔后的电极板上所加的电压称为锥电压。该电压的大小会影响被电喷的分子离子的碎裂程度,即增加了它的动能,从而与该区域的气体分子碰撞导致碎裂。尽管各个公司的仪器设计不同,但都能利用锥形取样孔和锥形分离器(skimmer,又称漏勺)之间的电位差,在保持真空度为66. 7〜133. 3Pa (0. 5〜1. OmmHg)的条件下,在此区域发生诱导碰撞。



推荐
关闭