大气压光电离(APPI)是液相色谱-质谱(LC-MS)的一种软电离技术,它利用光化学作用使样品在气相电离。应用于弱极性和非极性化合物的质谱分析检测。
Appi原则
在APPI中,来自液相色谱的溶剂和样品首先形成气态分析物(M),其被电离后与光源发射的光子相互作用,然后将离子引入质谱仪进行分析。在这个过程中,被分析物和溶剂都可以被激发,被分析物也可以从质子溶剂中获得质子:
其中M代表分析物,S代表溶剂。由于溶剂和分析物都可能被电离,因此紫外光源的发射能量应大于分析物的电离电位,并且小于空气部件的电离电位和溶剂,这可以减少量杂质离子进入质谱仪。APPI光源可以源自氩灯,氙灯,氙灯等。其中,氙灯最常使用,氙灯发出的红光能量是普通溶剂和大多数化合物之间。
直接电离的式(1)中分析物的方法称为直接APPI。另外,通过一些分析物直接的光相产生的离子量小,因此需要添加一种或几种合适的物质以帮助分析物以大量形成离子。可以帮助分析物电离的培养基称为掺杂剂。APPI过程中涉及的典型掺杂剂如下(D代表掺杂剂):
涉及掺杂剂的APPI过程称为掺杂剂辅助的APPI(DA-APPI)。作为光相化的介质,掺杂剂有助于分析物主要通过交换电荷或质子转移来形成离子。最初,掺杂剂在接收到光子后被电离。电离的掺杂剂离子(d+)可以直接与分析物交换充电以形成m+.另一方面,D+还可以将获得的正电荷转移到溶剂中,然后通过溶剂转移到分析物中的质子,从而形成足够的[M + H]+进入质谱仪。从DA-APPI过程中可以知道,作为掺杂剂的两个基本条件是电离势低于光源发出的光子能量和质子亲和力较低。
图1. APPI离子源的示意图,包括加热的雾化器探头,光离移灯和灯安装支架(ROBB D B,2000)。
APPI的优点和缺点
APPI对化合物,特别是弱极性和非极性化合物具有显著的分析优势。可用于分析药物、药品、肽聚糖、多环芳烃、类固醇、霉菌毒素、奎宁、乙醛、酮类等。APPI可以同时电离极性和非极性小分子,允许用户在一次过程中分析更多的化合物。同时,APPI大大降低了测量过程中的基质效应和相对离子抑制,简化了样品纯化过程,节省了样品预处理时间,获得了更好的分析物回收率,保证了分析数据的质量。此外,APPI的测量结果具有5个数量级的动态线性范围,是定量分析人员首选的离子源方法。
然而,APPI的敏感性低于大气压化学电离。此外,APPI不适用于热稳定性差的化合物。在实际分析中,一些被分析物直接光离产生的离子量很小,因此掺杂剂是APPI必不可少的。
APPI应用程序示例
APPI促进了LC/MS在实际应用中的发展。lc - api - ms在不牺牲灵敏度和特异性的前提下降低了检测成本和检测时间,使其广泛应用于食品、环境、医疗和化工行业的分析分析。
由于人类活动的干扰,越来越多的毒性和有害物质被排入环境中,导致水,大气,土壤和生物的污染。LC-APPI-MS在分析痕量医疗药物残留物,农药,杀菌剂,防腐剂,食品添加剂和工业化学品中发挥着重要作用。作为掺杂剂的LC-APPI-MS用甲苯检测水中的药物残留物,以及药物残留物的检测限,如痢疾,乙酰氨基酚,咖啡因,萘普生,扑蒽酰胺和苯乙酮均为0.3ng / L和15 ng /L.
人体血液中的有害物质可以用APPI分析。用甲酸和乙腈处理血液样品,分离上清液进行分析。百草枯和肝炎的日期恢复率分别为99.0%和91.9%,相对标准偏差分别为5.8%和6.5%。使用APPI检测人体有害物质具有低检测极限,短分析时间和简单预处理操作的优点。
抗生素对环境微生物,动物和植物生长以及人类健康的影响,吸引着广泛的关注。具有良好的敏感性和选择性,APPI是用于测定鱼中氯霉素残留物的理想电离技术。在检测到鲤鱼和比目鱼中,检测限为0.27ng / g和0.10ng / g。此外,通过APPI分析了18种蜂蜜中的氨基苯磺酰胺。检出限为0.4〜4.5μg/ kg,灵敏度分别为1.0〜6.6倍,ESI源和APCI源的2.4〜8.2倍。
在许多领域中广泛使用的APPI已成为电子轰击电离和化学电离后的另一个成功的离子源。APPI在LC-MS中的开发和应用提高了非极性化合物的分析敏感性,扩增了可电离化合物的检测范围,并扩展了质谱仪的分析应用领域。同时,APPI不受磷酸盐缓冲剂和表面活性剂干扰,这为毛细管电泳质谱提供了良好的前景。
我们简要介绍了APPI,一种电离方法,可以帮助您了解更多关于质谱。在创意蛋白质组学中,我们拥有专业的质谱平台,其中包含不同的仪器。通过使用质谱,创造性蛋白质组学可以提供不同的服务,以满足各种要求,包括:
参考