Экстракционная ионизация электрораспылением - Extractive electrospray ionization

Экстракционная ионизация электрораспылением (EESI)
Схематическое изображение экстрактивного источника ионизации электрораспылением для масс-спектрометрии.
Схема экстрактивного электроспрея
АкронимEESI
КлассификацияМасс-спектрометрии
АналитыОрганические молекулы
Биомолекулы
Другие техники
СвязанныйДесорбционная ионизация электрораспылением
Электрораспылительная ионизация
Химическая ионизация при атмосферном давлении
ионизация окружающей среды
масс-спектрометрии
Десорбционная фотоионизация при атмосферном давлении

Экстракционная ионизация электрораспылением (EESI)[1][2] спрей, ионизация окружающей среды источник[3][4][5][6][7] в масс-спектрометрии который использует два сталкивающихся аэрозоля, один из которых генерируется электроспрей. В стандартном EESI шприцевые насосы подают жидкости как для электрораспыления, так и для распыления образцов. При нейтральной десорбции EESI (ND-EESI) жидкость для пробы аэрозоля обеспечивается потоком азота.

Принцип действия

Эксперимент ND-EESI прост по концепции и реализации. Поток газообразного азота комнатной температуры (20 ° C) проходит через узкое отверстие (внутренний диаметр ~ 0,1 мм), образуя острую струю, направленную на поверхность. Молекулы азота десорбируют аналиты с поверхности. Струя находится всего на 2–3 мм над поверхностью, поток газа составляет около 200 мл / мин при скорости газа около 300 м / с. Площадь образца около 10 мм.2.[8] Дополнительный кожух, чаще всего сделанный из стекла, может закрывать зону отбора проб для обеспечения правильного расположения газовой струи и линии передачи пробы. Трубка переносит нейтральный аэрозоль к спрею ESI.

Спрей образца в EESI производит жидкий аэрозоль с анализируемым веществом в каплях образца.[9] Спрей ESI производит капли с протонами. Капли образца и богатые протонами капли сталкиваются друг с другом. Каждая капля имеет свойства: растворимость аналита в распыляемом растворителе ESI и поверхностное натяжение распыляемого раствора и раствора образца. Имея разные свойства, некоторые столкновения не производят экстракции, потому что капли «отскакивают», но с аналогичными свойствами некоторые столкновения создают слияние и жидкостно-жидкостная экстракция. Степень извлечения зависит от схожести свойств.

Приложения

Методы ионизации окружающей среды привлекательны для многих образцов своей высокой толерантностью к сложным смесям и быстрым тестированием. EESI использовался для быстрой характеристики живых объектов,[10] нативные белки,[11] и метаболические биомаркеры.[12][13][14]

EESI применялся к образцам пищевых продуктов, мочи, сыворотки, выдыхаемого воздуха и образцов белка. В 2006 году было сообщено об общем исследовании мочи, сыворотки крови, молока и сухого молока.[15] В 2007 году был опубликован анализ дыхания на вальпроевую кислоту с помощью EESI.[16] Зрелость фруктов была классифицирована с помощью комбинации EESI и анализа главных компонентов.[17] и живые образцы были протестированы вскоре.[18] Духи были классифицированы по комбинации EESI и характерных ионов.[13][19] Он-лайн мониторинг проводился в 2008 году.[20] Меламин в испорченном молоке был обнаружен в 2009 году.[21] Анализ дыхания проводился с помощью комбинации EESI и масс-спектрометра с ионной ловушкой.[22] Напитки,[23][24] лекарства, отпускаемые без рецепта,[25] сточные воды ураниловые,[26][27] и аквакультуры вода [28] были протестированы с EESI в период с 2010 по 2016 год.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Чен, Х., А. Вентер и Р.Г. Cooks, Экстракционная ионизация электрораспылением для прямого анализа неразбавленной мочи, молока и других сложных смесей без пробоподготовки. Химические коммуникации, 2006 (19): стр. 2042-2044.
  2. ^ Чен, Х. и др. Времяпролетная масс-спектрометрия с экстрактивной ионизацией электрораспылением для прямого снятия отпечатков с окружающих образцов. в 17-й Международной конференции по масс-спектрометрии. 2006. Прага.
  3. ^ Чен, Х., Дж. Гамез и Р. Зеноби, Чему мы можем научиться из методов окружающей ионизации? Журнал Американского общества масс-спектрометрии, 2009. 20 (11): с. 1947-1963 гг.
  4. ^ Cooks, R.G., et al., Ambient Mass Spectrometry. Science, 2006. 311 (5767): с. 1566-1570.
  5. ^ Харрис, Г.А., А.С. Галена, Ф. Фернандес, Отбор проб окружающей среды / ионизационная масс-спектрометрия: приложения и современные тенденции. Аналитическая химия, 2011. 83 (12): с. 4508-4538.
  6. ^ Хуанг М.-З. и др., Масс-спектрометрия с ионизацией окружающей среды. Годовой обзор аналитической химии, 2010. 3 (1): с. 43-65.
  7. ^ Ван Беркель, Г.Дж., Пасилис С.П., Овчинникова О., Созданные и развивающиеся методы взятия проб / ионизации с поверхности при атмосферном давлении для масс-спектрометрии. Журнал масс-спектрометрии, 2008. 43 (9): с. 1161-1180.
  8. ^ Ву, З. и др., Отбор проб аналитов из сырных продуктов для быстрого обнаружения с использованием масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением и экстракцией нейтральной десорбции. Аналитическая и биоаналитическая химия, 2010. 397 (4): с. 1549–1556.
  9. ^ Лоу, У.С. и др., О механизме экстрактивной ионизации электрораспылением. Аналитическая химия, 2010. 82 (11): с. 4494-4500.
  10. ^ Чен, Х. и др., Отбор проб живых объектов с нейтральной десорбцией для быстрого анализа с помощью экстрактивной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Angewandte Chemie, 2007. 119 (40): p. 7735-7738.
  11. ^ Ху, Б. и др., Прямое обнаружение нативных белков в биологических матрицах с использованием экстрактивной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Аналитик, 2011. 136 (18): с. 3599-3601.
  12. ^ Чжоу, З.К. и др., Быстрое обнаружение атразина и его метаболита в сырой моче с помощью экстрактивной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Метаболомика, 2007. 3 (2): с. 101–104.
  13. ^ а б Чингин К. и др., Быстрая классификация духов с помощью экстрактивной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением (EESI-MS). Rapid Commun. Масс-спектрометрия. , 2008. 22 (13): с. 2009–2014 гг.
  14. ^ Чен, Х.В. и др., Быстрый in vivo фингерпринтинг нелетучих соединений в дыхании с помощью квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрии с экстрактивной ионизацией электрораспылением. Энгью. Chem. Int. Ред., 2007. 46 (4): с. 580–583.
  15. ^ Чен, Х. и др. Времяпролетная масс-спектрометрия с экстрактивной ионизацией электрораспылением для прямого снятия отпечатков пальцев на образцах окружающей среды. в 17-й Международной конференции по масс-спектрометрии. 2006. Прага, Чешская Республика: IMSF.
  16. ^ Чен, Х. и др., Быстрый in vivo фингерпринтинг нелетучих соединений в дыхании с помощью квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрии с экстрактивной ионизацией электрораспылением. 2007 г.
  17. ^ Чен, Х.У. и др., Дифференциация зрелости и качества плодов с помощью квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрии с неинвазивной экстрактивной ионизацией электрораспылением. Анальный. Chem., 2007. 79 (4): с. 1447–1455.
  18. ^ Чен, Х.В. и др., Отбор проб живых объектов с нейтральной десорбцией для быстрого анализа методом экстрактивной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Энгью. Chem. Int. Ред., 2007. 46 (40): с. 7591–7594.
  19. ^ Чингин К. и др., Обнаружение диэтилфталата в парфюмерии с помощью экстракционной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Анальный. Chem., 2009. 81 (1): с. 123–129.
  20. ^ Чжу, Л. и др., Мониторинг органических химических реакций в реальном времени с использованием тандемной масс-спектрометрии с экстрактивной ионизацией электрораспылением. Rapid Commun. Масс-спектром., 2008. 22 (19): с. 2993–2998.
  21. ^ Ян С.П. и др., Обнаружение меламина в молочных продуктах с помощью поверхностной десорбции, химической ионизационной масс-спектрометрии при атмосферном давлении. Анальный. Chem., 2009. 81 (7): с. 2426–2436.
  22. ^ Динг, Дж. И др., Разработка экстрактивной масс-спектрометрии с ионизацией и ионной ловушкой с электрораспылением для анализа дыхания in vivo. Аналитик, 2009. 134: с. 2040–2050 гг.
  23. ^ Чжу, Л. и др., Одновременный отбор проб летучих и нелетучих аналитов в пиве для быстрого снятия отпечатков пальцев с помощью экстрактивной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Аналитическая и биоаналитическая химия, 2010. 398 (1): с. 405-413.
  24. ^ Ху, Б. и др., Быстрое количественное определение кокаина в напитках с помощью тандемной масс-спектрометрии с наноэкстракционной ионизацией электрораспылением. Журнал Американского общества масс-спектрометрии, 2009. 21 (2): p. 290-293.
  25. ^ Гу, Х.В. и др., Экспресс-анализ аэрозольных лекарственных средств с использованием тандемной масс-спектрометрии с наноэкстракционной ионизацией электрораспылением. Аналитик, 2010. 135 (6): с. 1259–1267.
  26. ^ Луо, М.Б. и др., Масс-спектрометрия с экстрактивной ионизацией электрораспылением для чувствительного обнаружения ураниловых форм в пробах естественной воды. Анальный. Chem., 2010. 82 (1): с. 282–289.
  27. ^ Лю, К. и др., Определение отношения изотопов урана (235U / 238U) с использованием тандемной масс-спектрометрии с экстрактивной ионизацией электрораспылением. Журнал аналитической атомной спектрометрии, 2011. 26 (10): с. 2045-2051.
  28. ^ Сяовей Фанг и др., Количественное обнаружение следов малахитового зеленого в пробах воды для аквакультуры с помощью экстрактивной масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением. Int. J. Environ. Res. Public Health 2016, 13 (8), 814; https://doi.org/10.3390/ijerph13080814