电子电离（EI，以前称为电子碰撞电离和电子轰击电离）是用于鉴定给定有机化合物的最有效的质谱方法之一的基础。它是一种电离方法，其中高能量电子与固体或气相中的原子或分子相互作用以产生离子。该技术被认为是硬离子化方法（高碎片），因为它使用高能电子产生离子。这导致大量的碎片化，这有助于对未知化合物的结构测定。EI对具有低于600的分子量的有机化合物是有用的。此外，在与各种分离方法结合时，可以使用该技术检测固体，液体和气体状态的几种其他热稳定和挥发性化合物。
图1.电子电离仪器示意图
EI原则
通常，离子源是将样品转换成离子以加速并将离子聚焦到通过狭缝进入质量分析仪中的离子束中。在电气或磁场中不同离子的行为中获得差异，通过通过质量与电荷比分离离子来获得质谱，并通过分析质量来获得样品的定性和定量结果光谱。
EI源通常由阴极（灯丝），离子室，电子接收器和一组静电透镜组成。在高真空条件下，将电流施加到灯丝以发射电子，并且电子从灯丝加速到电子接收端。在该过程中，样品分子在离子室中的电子碰撞，使样品分子电离或片段分成片段。为了稳定产生的离子电流，电子束的能量通常设定为70eV，这导致稳定的标准质谱。
图2.电子碰撞离子源（Gluch K.等。，2008）
分析的气体或蒸汽进入仪器的离子源并转化为离子。电子通过直接加热阴极（由多功能线制成）发射，并且在电离室（正电极）和阴极（负电极）之间施加直流电压（70V）以加速电子进入电离室。当将这些电子轰击原子或分子（m）在电离室中的气体（或蒸气）中时，原子或分子（m）将电子丢失成正离子或分子离子（m+）：
电子离子继续被电子轰炸，使一些化学键破裂，或者在瞬时速率下造成重排部以分解成多个片段离子或正离子。
EI的优缺点
经典的EI方法具有许多优点。
但是关于ei存在一些缺陷。
EI的应用
EI是质谱中最早的离子源之一，广泛用于仪器。GC - MS通常与EI相关联，可用于分析小分子，挥发性，热稳定性和蒸发化合物。目前，GC-EI-MS可以纳入用于分析生物液，有机物种，农药残留等的元素。
综上所述，基于EI各种操作的优势已经被广泛应用于各个行业。EI主要与气相色谱-质谱联用用于环境分析、生物样品中药物和代谢物的定性和定量分析、未知成分的测定。
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参考文献