大气压化学电离(APCI)是一种新型的电离方法,主要作为高效液相色谱和质谱的界面技术。APCI具有宽电离范围、高灵敏度和高选择性等优点。它与液相色谱高效分离能力相匹配,使液相色谱-大气压化学电离质谱法成为生物和环境化学领域的标准分析技术。
APCI的原理
图1所示。APCI的示意图。
在气体的帮助下,溶剂和样品流过进样器。溶剂和样品通过进样器内的加热器蒸发,并从进样器出口喷出。在注射器出口处,通过电针电晕放电使溶剂电离。溶剂离子与样品分子反应,使样品电离。
式中,G为反应气体,R为溶剂,M为样品分子。当N2为反应气体,以水为溶剂,上述反应为:
这个反应过程与传统的化学电离非常相似。不同之处在于,传统的化学电离是溶剂在真空下的电子轰击电离,而大气压化学电离是在常压下通过放电针电晕放电电离样品。常压化学电离主要用于分析热稳定性好的样品。与电喷雾电离相比,APCI具有流动相自适应范围更广的优点。
APCI的优点和缺点
APCI产生单电荷产物,产物分子质谱可以直接观察到。也就是说,APCI不存在多电荷离子产物导致信号重叠和质谱分辨率降低的问题。APCI必须使样品汽化,因此适合分析热稳定性好、质子亲和性低的弱极性化合物。在流动相流量方面,APCI比ESI能适应更高的流量。
另外,APCI不能产生一系列的多电荷离子,不适合用于生物大分子的分析。APCI产生的碎片离子很少,因此结构信息有限。
APCI应用程序示例
APCI大大降低了质谱对样品的污染,为串联质谱的应用提供了条件。APCI源质谱的质量范围可达25000 (m/z)。它大大超出了传统四极杆质谱和离子阱质谱的质谱分析范围,使得LC-APCI-MS/MS可以用于分析非共价配合物。
APCI与高效液相色谱、质谱联用在烟草中有害物质的测定中具有重要的应用价值。HPCL-APCI-MS/MS对烟草中的羰基化合物和糖苷类化合物具有良好的检测能力。通过对烟草中茄尼醇的检测,该方法的检出限为0.4 μg/L。采用APCI模式液相色谱串联四极杆质谱法测定了8种卷烟样品中杂环胺的含量。检出限为0.042~2.8 ng/支,回收率为68%~108%。
神经酰胺是维持皮肤屏障功能所必需的。许多皮肤病已知与神经酰胺谱有关。使用apci -质谱和常规相色谱的结合来获得已知存在的九种神经酰胺的质谱,有助于我们理解潜在的分子机制,最终导致新的诊断方案。例如,严重皮肤病(如特应性皮炎和牛皮癣)患者的质谱可以与健康对照者的质谱进行比较。
采用APCI质谱联用气相色谱-质谱联用技术研究了不同成熟度奶酪中挥发性化合物的存在。该技术可以根据奶酪不同成熟阶段的特点,正确预测奶酪的年龄,成功率达70%。除了预测成熟度,分析结果结合化学计量学对奶酪挥发性成分进行快速和详细的分析,为质量评估和加速产品开发提供了基础。
APCI形成了一种单电荷产品,比电喷雾、热喷雾和离子束源更敏感,使分析药物及其代谢物更容易、更快。对人尿中8种邻苯二甲酸衍生物的定量分析,APCI可在8分钟内给出结果。同时,APCI还可以对类黄酮、磺胺类和五氟苯类衍生物进行快速、灵敏的分析。
LC-APCI/MS具有操作简单、灵敏度高、信号清晰的特点。它在医药、环境、化学和农业等领域有着广泛的应用。随着进一步的开发和优化,APCI将在各种应用中得到应用。
我们简要介绍了一种叫APCI的电离方法,它可以帮助你更好地了解质谱。在创意蛋白质组,我们有专业的质谱平台,其中包含不同的仪器。通过使用质谱技术,Creative Proteomics可以提供不同的服务,以满足不同的需求,包括:
参考文献