基于电喷雾电离机理的敞开式 离子化质谱
汇报人： 专业：
目录
代表性离子源 总结与展望
2
PART 1 代表性离子源
敞开式离子化质谱
敞开式离子化质谱（ambient mass spectrometry， AMS），又名常压敞 开式质谱、直接离子化质谱、原位直接电离质谱，是一类以大气压电离技术 为基础，无需或仅需简单样品前处理，常温常压下即可对样品中复杂待测物 直接分析的质谱技术。相对于电子轰击电离等传统离子源，该离子源具有大 气压电离源类的软电离特性，离子化效率高，准分子离子峰丰度高， 碎片 离子少；而同电喷雾电离等大气压电离源相比， 该离子源又具有耐基质干 扰，溶剂损耗少，高灵敏度等突出优点。
PESI 比传统的ESI源更能耐受去污剂 等杂质与生物基质中的盐类干扰，活体取 样后无明显创口，动物仍可继续存活，但 分析对象只能是溶液或者“湿的”固体样 本。
纸喷雾电离技术
采用固相载体（如层析纸、牙签、刀片等） 可有效避免传统毛细管 电喷雾离子源发生的阻塞问题并提高取样便捷性。其中，PSI是由Wang 等人于2010年研究出的用于分析复杂混合物中待测物的新型敞开式离子 化技术。
13
谢谢！
thank you to my teacher and classmates
对于该技术的报道最初来自于2004年普渡大学Cooks课题组。该课题组 利用解吸电喷雾电离技术，无需前处理即在常压下对固体表面痕量待测物直 接离子化，成功获得了不同表面痕量物质的质谱图，拉开了究的序 幕。该理念一经提出的即得到广泛关注并迅速发展，目前已出现多达 40余 种AMS技术，如萃取电喷雾电离、探针电喷雾电离等。
然而，常压解吸离子化技术若想在未来得到更广泛的应用，除了 应在纷繁复杂的子技术中区分各自优势领域外，仍需制定合理的通用 方法学控制标准，而不仅仅是同液质联用技术的简单对比。同时，更 应当关注商业化仪器及自动化操作的发展。相信随着该类技术不断发 展完善，将会在多种生物基质样品的高通量、实时监测方面发挥突出 作用。
萃取电喷雾电离技术
EESI作为DESI的延伸，其装置主要由电 喷雾通道和中性样品通道两部分以一定角度交 叉组成。在大气压环境下，EESI一般通过电 喷雾酸性甲醇水溶液制备带电液滴。带电液滴 与从样品通道产生的样品液滴在空间进行碰撞 融合，发生液液萃取和电荷转移作用，继而发 生去溶剂作用，从而获得待测物离子供后续质 谱分析。
与其他技术不同，EESI是一种比ESI更加 温和的软电离技术，能在质谱分析时最大限度 地保证样品不受试剂与操作条件影响，同时更 能耐受基质引起的离子抑制效应，特别有利于 进行生物样品、动植物活体质谱分析，尤其是 在活体代谢组学等方面具有极佳应用潜力。
探针电喷雾离子化技术
PESI通常使用尖端直径低于1 μm的 一次性针灸针或金属丝作为导电探针。电 动马达驱动可上下垂直移动的探针先下降 接触样品，可使样品表面或内部的物质粘 附在探头上，从而完成采样；随后探针上 升至尖端离质谱进样孔约2~ 5 mm位置并 加载约3 kV高电压，从而在其尖端产 生 的电喷雾可进入质量分析器。
11
PART 3 总结与展望
总结与展望
随着更多新的常压解吸离子化技术及相关商业化产品的出现， AMS在药物代谢动力学、组织显影、 代谢组学等体内药物分析领域得 到了广泛应用。虽然在该领域研发初期，研究者遇到诸如定量分析效 果差，实验重现困难，检出限高等一系列难题，但随着多种氘代内标 添加方法、商业化自动进样器、快速高效前处理联用方法以及小型质 谱分析仪的出现，这类问题初步得到解决。
DESI既可以分析小分子，又可以分析大分子， 通常被分 析物均为极性分子，得到的是带单电荷或多电荷的离子峰。
毛细管电泳快速测定
改进
纳升解吸电喷雾电离（nanospray desorption electrospray ionization， Nano-DESI）是对 DESI的进一步 优化。它用两根呈一定角度的毛细 管组成的探针替代DESI喷雾管，此 外在毛细管末端及质谱入口加载了 约6 kV高压。当喷雾溶剂从一根毛 细 管喷向另一根时，会在两根之间 形成“液体桥”，该液体桥与样本 表面接触后可携带微萃取的带电药 物液滴进入质谱进样孔。由于更多 纳米级液滴涌入质谱，Nano-DESI 的离子化效率更高，分析灵敏度也 更好。
代表性离子源
• DESI 解吸电喷雾电离技术 • EESI 萃取电喷雾电离技术 • PESI 探针电喷雾电离技术 • PSI 纸喷雾电离技术
解吸电喷雾电离技术
自Cooks课题组研发出解吸电喷雾离子源以来，该技术已 成为目前研究和应用最为广泛的AMS技术之一。其典型装置 由传统ESI装置与承载样品表面两部分组成，其中喷雾毛细管 被移出质谱真空进样接口以留出空间放置样品，并且毛细管、 承载样品表面与质谱进样孔三者呈彼此相距数毫米的 V字结构。