液相色谱质谱仪LC-MS/MS液质联用仪 ESI和APCI的相同与不同点ESI 为电喷雾,既样品先带电再喷雾,带电液滴在去溶剂化过程中形成样品离子,从而被检测,对于极性大的样品效果好一些;
APCI 为大气压力化学电离源,样品先形成雾,然后电晕放电针对其放电,在高压电弧中,样品被电离,然后去溶剂化形成离子,最后检测,对极性小的样品效果较好。
ESI 的软电离程度较APCI 的还小,但其应用范围较APCI 的大,只有少部分ESI 做不出,可以用APCI 辅助解决问题,但是APCI还是不能解决所有ESI 解决不了的问题。
一般用ESI 和 APPI 搭配使用 比 ESI 和APCI 的应用范围更广一些。
电喷雾电离源是一种软电离方式,即便是分子量大,稳定性差的化合物,也不会在电离过程中发生分解,它适合于分析极性强的大分子有机化合物,如蛋白质、肽、糖等。电喷雾电离源的最大特点是容易形成多电荷离子。这样,一个分子量为10000Da的分子若带有10个电荷,则其质荷比只有1000Da,进入了一般质谱仪可以分析的范围之内。根据这一特点,目前采用电喷雾电离,可以测量分子量在300000Da以上的蛋白质。电喷雾电离源是一种软电离方式,即便是分子量大,稳定性差的化合物,也不会在电离过程中发生分解,它适合于分析极性强的大分子有机化合物,如蛋白质、肽、糖等。电喷雾电离源的最大特点是容易形成多电荷离子。这样,一个分子量为10000Da的分子若带有10个电荷,则其质荷比只有1000Da,进入了一般质谱仪可以分析的范围之内。根据这一特点,目前采用电喷雾电离,可以测量分子量在300000Da以上的蛋白质。
大气压化学电离源主要用来分析中等极性的化合物。有些分析物由于结构和极性方面的原因,用ESI不能产生足够强的离子,可以采用APCI方式增加离子产率,可以认为APCI是ESI的补充。APCI主要产生的是单电荷离子,所以分析的化合物分子量一般小于1000Da。用这种电离源得到的质谱很少有碎片离子,主要是准分子离子。
ESI和APCI共同点:1、使用高电压元件和雾化气喷雾法产生离子
2、通常产生(M+H)+或(M-H)-等准分子离子
3、产生极少的碎片,但可以控制产生结构碎片
4、非常灵敏的电离技术。
不同点:1、生成离子的方式不同,ESI:液相离子化;APCI:气相离子化
2、样品兼容性
ESI:极性化合物和生物大分子
APCI:非极性,小分子化合物(相对ESI而言)且有一定挥发性
3、流速兼容性
ESI-0.001到1ml/min
APCI-0.2到2ml/min
4、ESI的适用范围要远远大于APCI
离子产生的方式
1.APCI利用电晕放电离子化,气相离子化。
2.ESI利用离子蒸发,液相离子化。
能被分析的化合物类型不同1.APCI 弱极性,小分子化合物,且具有一定的挥发性
2.ESI 极性化合物和生物大分子。
多电荷1.APCI不能生成一系列多电荷离子,所以不适合分析大分子。
2.ESI 能生成一系列多电荷离子,特别适用于蛋白,多肽类等生物分子
ESI主要用于极性、大分子有机物,APCI一般用于弱极性、小分子有机物。ESI易形成多电荷离子,因而可测大分子。APCI主要产生单电荷离子,限于四极杆的质量分析范围,一般测定分子量低于1000的有机物。还有一种APPI源,可用于弱极性分子的离子化。ESI除与四极杆、离子阱匹配外,也可配合TOF、FTICR用于生物大分子的研究。APCI应用范围较窄,常见如某些环境污染物检测、甘油三酯检测等,一定程度上互补了ESI的应用。
ESI在工作时要求流速越低灵敏度越高,主要原因是高流速不适合脱溶剂,ESI的电离假设是库仑爆炸的模式,如果流速过高,会有抑制。所以在做大分子的时候,还有采用nano-ESI源,流速可以降低到nL级。
APCI要求较高流速才可以有更好的离子化效果,如果流速过低电晕针放电无法电离出足够的电子或者质子与样品分子发生反应(印象里是这样,不对的地方请指正),导致灵敏度降低。
APPI源(大气压下的阈值光电离源)是在APCI源上加了一个紫外灯(也有使用激光的),通过紫外灯的照射使带有共轭双键的化合物选择性电离,由于其选择性好,所以对特定的化合物灵敏度会有提高。
ESI 为电喷雾,既样品先带电再喷雾,带电液滴在去溶剂化过程中形成样品离子,从而被检测,对于极性大的样品效果好一些,
APCI 为大气压力化学电离源,样品先形成雾,然后电晕放电针对其放电,在高压电弧中,样品被电离,然后去溶剂化形成离子,最后检测,对极性小的样品效果较好。
ESI 的软电离程度较APCI 的还小,但其应用范围较APCI 的大,只有少部分ESI 做不出,可以用APCI 辅助解决问题,但是APCI还是不能解决所有ESI 解决不了的问题。
ESI适合于极性分子 APCI适合于中性分子。
离子源、化合物分子量和极性的关系
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上面的图仅仅是表明不同离子源的适用范围,具体和其他仪器的结合如下:
GC/MS电子轰击离子化 EI
化学电离离子化 CI
正化学电离离子化 PCI
负化学电离离子化 NCI
LC/MS 大气压力离子化 API
电喷雾离子化 ESI
大气压化学电离离子化 APCI
1)首先,液质联用,并不能解决所有的样品都能离子化的问题。从这点考虑,买液质联用,几乎所有人会先选择一个最通用的离子源,它可以让最多的样品离子化。这个源就是ESI源。呵呵,我还没看到有人买液质联用,不买ESI源的。还有人说,80%的化合物都用ESI源做,大概也是这个意思。
2)考虑了通用性之后,会有人考虑选择性的问题。比如,很多做目标物定量的人,会倾向于这么选择:如果ESI和APCI都有信号,响应也都不错,会选择APCI源做。因为,正因为APCI不是最通用的,所以在某种程度上,它的选择性会好,做样时,背景干扰会小。当然,如果只做蛋白质、生物大分子的老师,完全可以不买APCI源,因为工作中完全用不到。他们很多在买了ESI后,会选择一种消耗样品量更少的源——微喷雾或纳喷雾源。
3)至于APPI,只能解决很少一部分问题,比如环境样品中的芳环化合物。所以,它的通用性就更差了。因此,也只有很少人会选用这样的源。据我所知,APPI的应用还没有被广泛推广。
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液相色谱质谱仪LC-MS/MS液质联用仪药物分析的ilog2.化学电离(
APCI)之3个基本步骤:3.MS 雾化室(MSD spray chamber)4. Set up...与溶剂和
流速有关,通常为350 ℃.水或高
流速时
要求较高的蒸发温度.最高限为500.
www.instrument.com.cn/ilog/lianggj/. 2012-11-11 -
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