电喷雾离子源(Electro-Spray Ionization,ESI)是一种用于质谱分析的重要技术,它允许在大气压条件下对溶液进行电离。这项技术最初由美国物理学家Dole在1968年提出,并因其对质谱离子源发展的重大贡献而闻名。
电喷雾电离的基本过程如下:
样品溶于极性可挥发性溶剂中,如甲醇、水或乙腈。
溶液以微升每分钟的速度通过一段石英毛细管。
在毛细管尖端施加高电压(正电压或负电压,通常在1 kV到4 kV之间)。
在强电场作用下,毛细管尖端产生带电的小液滴。
这些带电小液滴通过辅助的扫吹气或加热作用去溶剂化,从而产生离子。
在正离子模式下,电喷雾电离通常产生[M+H]+离子或通过结合其他阳离子(如钠离子)形成[M+Na]+离子。在负离子模式下,则产生[M-H]-离子或结合其他阴离子。
电喷雾离子源的特点包括:
软电离技术:适用于研究非共价相互作用。
高灵敏度:可达10^-21摩尔级别。
广泛的应用范围:能够电离蛋白质、多肽、核酸等生物大分子,产生多电荷离子。
适用于极性化合物:尤其适合分析极性强的化合物。
电喷雾离子源与大气压化学电离源(Atmospheric Pressure Chemical Ionization,APCI)是两种不同的电离技术,它们在生成离子的方式、样品兼容性、流速兼容性以及适用范围上有所不同。电喷雾离子源因其能够产生多电荷离子,特别适合于生物大分子的分析,而APCI则更适合于分析极性较小的化合物