基于離子淌度質(zhì)譜技術(shù)的離子光譜研究進展

王 娜，粟 雯，張 諦，江 游，方 向，岳 磊

(1.湖南大學生物學院，化學和生物化學質(zhì)譜實驗室，化學生物傳感與計量學國家重點實驗室，湖南 長沙 410082； 2.中國計量科學研究院，北京 100013)

質(zhì)譜是現(xiàn)在廣泛使用的分析技術(shù)之一。早期質(zhì)譜只應用于物理學和元素化學領域，但四極桿質(zhì)譜、離子阱質(zhì)譜、飛行時間質(zhì)譜、磁質(zhì)譜、傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜等質(zhì)量分析器的發(fā)展，給質(zhì)譜帶來了豐富的組裝和應用的可能性[1]；電子轟擊、化學電離、電噴霧電離、激光解吸電離等離子源的出現(xiàn)，實現(xiàn)了待測物的有效離子化；碰撞誘導解離(CID)、電子轉(zhuǎn)移解離(ETD)等解離手段的研發(fā)拓展了質(zhì)譜的研究領域[2]。近年來，質(zhì)譜成像、非變性質(zhì)譜、臨床質(zhì)譜、結(jié)構(gòu)質(zhì)譜等新技術(shù)也在快速發(fā)展[3-9]。但由于質(zhì)譜本身只能得到分析物的質(zhì)荷比，難以對復雜結(jié)構(gòu)化合物進行定性分析。

基于質(zhì)譜儀器的離子光譜技術(shù)的發(fā)展歷史悠久，如紅外多光子解離技術(shù)(infrared multiphoton dissociation, IRMPD)[10-11]、紫外光解離技術(shù)(ultraviolet photodissociation, UVPD)[12-13]、低溫離子光譜(cold/cryogenic ion spectroscopy, CIS)[14-16]等。離子光譜技術(shù)的原理是用激光激發(fā)特定質(zhì)量數(shù)的離子，離子吸收光子后內(nèi)能增加，通過分子內(nèi)振動再分配(intramolecular vibrational redistribution, IVR)[17]的過程轉(zhuǎn)移能量，離子中較弱的化學鍵或非共價鍵發(fā)生解離，通過觀測其在不同波長激光作用下發(fā)生解離的變化過程得到相應的光譜圖。如果離子對特定波長沒有吸收或吸收很少，目標離子強度基本沒有變化；如果可以吸收該波長的能量，目標離子則會產(chǎn)生相應的碎片離子。

近年來發(fā)展的低溫離子光譜將特定離子冷卻后以很弱的分子間相互作用力結(jié)合小分子標簽(如He、N2、H2、D2、Ar等)，通過給予激光作用使得這些小分子標簽離去，此過程可以反映目標離子微小的結(jié)構(gòu)差異變化[14-16]?！?br>