离子源Agilent 6100 系列四极杆 LC/MS 系统使用以下可互换的大气压电离 (API) 源进行操作：• ESI （电喷雾电离）• APCI （大气压化学电离）• APPI （大气压光电离）• MMI （多模式电离）电喷雾电离 (ESI)您在 “方法和运行控制”视图中设置方法时也可控制雾化室参数 （雾化器压力、干燥气体流速和温度以及毛细管电压），如第 3章所述。在分析物到达质谱仪之前，电喷雾电离部分依靠化学成分在溶液中生成分析物离子。如图 8 所示，在大气压力下，存在强静电场和加热的干燥气体时，将 LC 洗脱液喷雾 （雾化）进雾化室。静电场出现在雾化器和毛细管之间，雾化器在安捷伦设计中是接地，而毛细管是高电压。喷雾与毛细管成一合适的角度。 这个安捷伦专利设计可以减少液滴的背景噪声，提高灵敏度并较长时间保持毛细管清洁。注意 6100 系列 LC/MS 系统上使用的源是 B 类源。6100 系列 LC/MS 系统与先前安捷伦 LC/MS 模型上使用的 A 类源不兼容。22 Agilent 6100 系列四极杆 LC/MS 系统概念指南1 硬件和软件概述电喷雾电离 (ESI)图 8 电喷雾离子源电喷雾电离 (ESI) 包括四个步骤：1 离子的形成2 雾化3 去溶剂化4 离子蒸发离子的形成大气压电离 - 电喷雾中的离子形成通过多个机械装置形成。如果分析物、溶剂和缓冲液的化学成分正确，则离子可以在雾化之前在溶液中生成。这将带来高分析物离子浓度和良好的大气压电离 - 电喷雾灵敏度。ESI 不是总需要预制的离子。 未在溶液中电离的一些化合物仍可以分析。雾化、去溶剂化和离子蒸发的过程，可以在喷雾液滴的表面产生强电荷。这会引起液滴表面处分析物分子的电离。加热的干燥气体毛细管雾化器HPLC 进样口溶剂喷雾硬件和软件概述 1电喷雾电离 (ESI)Agilent 6100 系列四极杆 LC/MS 系统概念指南 23雾化雾化 （气雾剂生成）在以下步骤中使用样品溶液：a 样品溶液通过称为雾化器的接地针进入雾化室。b 对于高流速电喷雾，雾化气体通过罩在针外面的一根管子集中进入雾化室中。c 雾化气体生成的强剪力和雾化室中强电压 (2-6 kV) 的共同作用，可以将样品溶液抽出并分成液滴。d 随着液滴的分散，静电场会将一种极性的离子优先迁移到液滴表面。e 结果，样品被充电并同时分散成带电液滴的精细喷雾，因此得名电喷雾。因为创建气雾剂时并未加热样品溶液，所以 ESI 不对大部分分析物进行热分解。去溶剂化和离子蒸发在对离子进行质量分析之前，必须除去溶剂以生成裸离子。中性、加热的干燥气体 （通常为氮气）的计数器电流会蒸发溶剂，减小液滴直径，并强制主要的电荷 （如表面电荷）更加接近 （请参见图 9）。图 9 离子从溶液的脱附库伦排斥力—带相同符号电的核素之间的排斥力当库伦排斥力等于液滴的表面张力时，液滴将爆炸并产生更小的带电液滴，可进一步蒸发。这个过程在液滴上反复发生，以至形成带有高表面电荷密度的液滴。当电荷密度达到约 10 8 V/cm3 时，将发生离子蒸发（裸离子直接从液滴表面脱离）。这些离子被吸引并通过毛细管进样口进入离子光学元件和质量分析器。++++ + ++++++-- -- -- +++++++++++-- -- -- +++++++++++-- -- --+++ +++ ----+蒸发 排出的分析物离子24 Agilent 6100 系列四极杆 LC/MS 系统概念指南1 硬件和软件概述电喷雾电离 (ESI)溶液化学成分的重要性对溶剂和缓冲液的选择是使用电喷雾进行成功的电离的关键。 如甲醇等溶剂有较低的热容量、表面张力和电容率，可促进雾化和去溶剂化。要获得电喷雾模式的最佳结果：• 根据所需的离子极性和样本的 pH 值调整溶剂的 pH 值。• 要加强离子脱附，可使用汽化温度低且表面张力低的溶剂。• 选择在气相反应 （例如，质子传递或离子偶反应）中不会中和离子的溶剂。• 要降低离子源中盐的积聚，可选择更易挥发的缓冲液。多次充电电喷雾尤其适用于分析大生物分子（例如，蛋白质、肽和低聚核苷酸），不过也能分析较小的分子 （例如药品和环境污染物）。 大分子通常需要多次充电。 由于多次充电，即使典型的四极杆 LC/MS仪器的质量范围 （更准确的说，是质荷比）约为 3000 m/z，您也可以使用电喷雾来分析有 150,000 u 这么大的分子。例如：100,000 u / 10 z = 1,000 m/z可选的 Agilent LC/MSDDeconvolution & Bioanalysis软件可执行完成解卷积的计算。大分子需要多次充电时，可使用称为解卷积的数学过程来确定分析物实际的分子量