高選擇性固體基底電噴霧質譜離子源的研究進展

張 峰，母國棟,2，劉 通

(1.中國檢驗檢疫科學研究院食品安全研究所，北京 100176；2. 北京工商大學輕工科學技術學院，北京 100048)

質譜技術在地質科學、材料科學、生命科學、藥物開發與臨床診斷、食品和環境檢測等領域具有不可替代的作用，但傳統的色譜-質譜聯用方法在分析復雜樣品中痕量目標物時需要進行繁瑣、耗時的樣品前處理和色譜分離，難以滿足原位、實時、快速的檢測需求。2004年，Cooks團隊[1]發明了解吸電噴霧電離(DESI)技術，首次提出了“敞開式質譜”的概念。這一技術的出現極大地提高了檢測效率，為復雜樣品的原位快速檢測提供了理論基礎。敞開式質譜無需或僅需簡單的樣品前處理，可在大氣壓環境下對樣品直接電離，從而快速獲得樣品信息。隨后發展了多種敞開式電離技術，如實時直接分析(DART)[2]、萃取電噴霧電離(EESI)[3]、介質阻擋放電電離(DBDI)[4-5]、低溫等離子體(LTP)[6]等，這些基于不同電離原理的技術對質譜發展起到了推動作用[7]。

自2010年紙噴霧電離技術報道[8-10]以來，其他固體材料也被嘗試用作基底來負載樣品進行直接噴霧電離，如木材[11]、金屬[12]、生物組織[13]等。這種利用固體基底承載樣品進行電噴霧電離的敞開式質譜被稱為固體基底電噴霧質譜(SSEI-MS)[14]。由于固體基底對目標物沒有選擇性或選擇性較差，會導致基質效應明顯，儀器檢出限較高，難以實現對痕量物質的精準測定，對復雜基質中微量甚至痕量水平目標物的檢測靈敏度較低。因此，研制具有高選擇性吸附能力的固體基底電噴霧離子源成為新的發展方向。……