常压热解离化学电离源的研制及表征.pdf

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1、第39卷分析化学(FENXIHUAXUE)仪器装置与实验技术第2期2011年2月ChineseJournalofAnalyticalChemistry288～292DOl：10．3724／SP．J．1096．2011．00288常压热解离化学电离源的研制及表征韩京李建强张燮胡斌罗明标陈焕文(东华理T大学，抚州344000)摘要自行研制r常压热解离化学电离源(TDCI)，与商品化LTQXL质谱仪成功联用，进一步考察了TDCI的性能，并对其应用领域进行了初步探索。TDCI—MS／MS谱图表明，离子液体可在现有实验条件下产生特征离子碎片；升高TDCI源偏置电压和温度，可以提高离子液体的信号

2、强度。基于优化后的实验参数，常压热解离化学电离质谱方法(TDCI—MS)可以有效检测沙丁胺醇和萘等极性与非极性物质。本方法无需对样品进行预处理，单个样品测定时间少于30S，相对标准偏差(RSD)为5．9％～11．1％，测得的极性或非极性物质的检出限均低于2．9X10_。g／L。TDCI—MS方法快速、简便，且易于同小型质谱结合用于现场检测，为常压快速质谱检测方法的应用提供了新思路。关键词常压热解离化学电离源；质谱；离子液体；预处理1引言近年来，质谱技术以其高灵敏度、高特异性、低检出限和检测速度快等优势而得以广泛应用，成为现代仪器分析的重要手段之一。2004年，质谱学家Cooks教授等

3、首次报道了在敞开式环境下，无需样品预处理的电喷雾解吸电离(DESI)常压质谱检测技术『1]。此后，又发展了直接实时分析(DART)El、表面解吸化学电离(DAPcI)D-s]、电喷雾辅助激光解吸电离(ELDI)16J、介质阻挡放电电离(DBDI)l、电喷雾萃取电离(EESI)”]、低温等离子体探针(LTP)『l6及常压激光解吸／电离(APLDI)[17,18]等各种常压质谱检测技术，拓宽了质谱的应用领域。目前，原位、实时、在线和无损的质谱检测方法已成为当今质谱技术发展的主要趋势，而新型高效的常压离子化方法的研究与开发也成为目前质谱分析研究的主要内容。文献f19，201对这些技术的原理

4、和应用进行了阐述。基于电喷雾(ESI)的现代新型常压电离源(如DESI，EESI)，难以对非极性物质及低质子亲和势物质离子化，致使新型离子质谱技术很难对这两类物质直接分析。此外，基于电喷雾(ESI)的电离技术(如DESI，EESI等)需要使用高压气体作载气，笨重的气瓶不便携带和现场检测。采用甲醇等有毒溶剂的表面解吸离子源，污染受检样品，不利于药品、食品等样品的分析。本实验研制了常压热解离化学电离源(TDCI)。无需高压气体及对样品进行预处理，在敞开环境下采用无毒、无污染的绿色溶剂一一室温离子液体为电离试剂，成功地对极性和非极性化合物及难挥发的复杂基体样品进行了检测，解决了ESI，DE

5、SI，EESI等技术难以直接检测非极性化合物的难题。2实验部分2．1仪器与试剂LTQ-XL型线性离子阱质谱仪(美国Finnigan公司)，配有Xcalibur1．2数据处理系统；常压热解离化学电离源(实验室自行研制)。色氨酸(分析纯，上海化学试剂进口分装公司)；异亮氨酸(分析纯，上海源聚生物科技有限公司)。萘(分析纯，上海化学试剂进口分装公司)；沙丁胺醇(分析纯，使用时未经纯化，山东京卫制药有限公司)。离子液体，参照文献[211自行合成。2．2实验方法质谱条件：正离子检测模式，质量数扫描范围m／z50～600，毛细管温度为200℃，毛细管电压为201f0420收稿；2010-0％07

6、接受本文系国家自然科学基金仪器专项(No．20827007)、江西省研究生创新基金(No、YC09A0104)资助E-mail：chw8868@gmailcorn第2期韩京等：常压热解离化学电离源的研制及表征28944V，透镜电压为60v。其它条件由LTQ—MS系统自动优化。TDCI源条件：样品承载台上可加0～6．0kV内可调的偏置电压(图1)，样品温度控制装置在0～600℃内温度可调，样品台表面与质谱入口的距离为1cm，样品台表面与质谱入口的高度为0．5cm。样品准备：将0．0lg萘溶于10mL甲醇，作为母液(10g／L)，逐级稀释得到100~0．01g几萘的甲醇溶液，备用。将0．

7、01g氨基酸溶于10mL水，作为母液(10g／L)，逐级稀释得到1O0~0．01g／L氨基酸溶液备用。将离子液体配制成1．0mg／L水溶液，备用。3结果与讨论3．1TDCI源的研制3．1．1高压控制系统高压控制系统包括高压电源模块、高压电极板、数字显示系统及调控旋钮。高压电源模块的作用是将l2V低输入电压转换为高压输出。两块高压电极板均由铼合金制成(2．8cmx4．5cm和4．5cm×4．5cm)，分别装配在椅形绝缘台的椅背和椅面(图1，HV1和HV2)上