2011-韩京-分析化学.pdf
第 39卷 分析化学 ( FENXIHUAXUE) 仪 器 装 置 与实 验 技 术 第 2期 Chinese Journal ofAnal yti calChem i st ry 288~ 292 2011年 2月 DOl:1 0.3724/SP.J.1 096.2011 .00288 常压 热解 离化 学 电离源 的研 制 及表 征 韩 京 李建 强 张 燮 胡 斌 罗 明标 陈焕 文 (东华 理 T 大 学 ,抚 州 344000) 摘 要 自行 研 制 r常压 热 解 离 化 学 电 离 源 (TDCI ),与 商 品化 LTQ XL质 谱 仪 成 功 联 用 , 进 一 步 考 察 了 TDCI 的性 能 , 并 对 其 应 用 领 域 进 行 了初 步探 索 。 TDCI — MS/ MS谱 图 表 明 ,离 子 液 体 可 在 现 有 实 验 条 件 下 产 生 特 征 离 子 碎 片 ;升高 TDCI源 偏 置 电 压 和 温度 ,可 以提 高离 子 液 体 的 信 号 强度 。 基 于 优 化 后 的实 验 参 数 , 常压热 解 离 化 学 电离 质谱 方法 (TDCI — MS)可 以 有效 检 测 沙 丁 胺 醇 和 萘 等极 性 与 非 极 性 物 质 。本 方 法 无 需 对 样 品进 行 预处理 , 单 个 样 品测 定 时 间 少 于 30S, 相 对 标 准 偏 差 (RSD)为 5. 9% ~ 11 . 1 % ,测 得 的极 性 或 非 极 性 物 质 的检 出 限均 低 于 2. 9X 1 0_。g/ L。TDCI —MS方 法 快 速 、 简便 , 且 易 于 同 小 型 质谱 结 合 用 于现 场 检 测 ,为 常压 快 速 质 谱 检 测 方 法 的 应 用 提 供 了新 思 路 。 关键词 1 引 常 压热 解 离 化 学 电离 源 ;质 谱 ;离 子 液 体 ;预处 理 言 近 年来 , 质 谱技术 以其 高灵敏度 、 高特 异性 、 低 检 出限和检测 速度 快等优 势而得 以广 泛应用 , 成 为现 代仪 器分 析的重要 手段 之一 。2004年 , 质 谱 学 家 Coo ks教授 等 首 次报 道 了在 敞开 式 环境 下 , 无需样品 预处理 的电喷雾 解吸 电离 ( DESI )常 压 质谱 检 测 技术 『 1 ] 。此 后 , 又 发 展 了直 接 实 时分 析 ( DART)E l 、表 面 解 吸化学 电离 ( DAPcI )D-s ] 、电喷雾 辅助 激光解 吸 电离 (ELDI )1 6 J 、 介质 阻挡 放 电 电离 (DBDI) l、电喷 雾萃 取 电离 ( EESI ) ”] 、 低温 等离子 体探针 (LTP)『 l 6及常 压激 光解 吸/ 电离 (APLDI )[ 1 7 , 1 8 ] 等 各种 常 压 质谱 检测 技术, 拓 宽了质谱 的应用 领域 。 目前 , 原位 、 实时 、 在 线和无 损 的质 谱检 测方法 已成 为 当今 质谱技 术发展 的主要趋 势 , 而新 型高效 的常压 离子化 方法 的研 究 与开 发也 成 为 目前 质 谱分 析 研究 的主要 内容 。文献 f 1 9, 201 对 这些 技 术 的原 理 和 应 用 进 行 了 阐 述 。基 于 电喷 雾 (ESI )的现 代 新 型 常 压 电离 源 (如 DESI, EESI ), 难 以对 非 极 性 物 质 及 低 质 子 亲 和 势 物 质 离 子 化 , 致 使 新型 离子 质谱 技术 很 难对 这 两类 物 质直 接 分析 。此外 , 基 于电喷雾 (ESI )的 电离技术 (如 DESI,EESI等 )需要使 用高 压气体作 载气 , 笨重 的气瓶 不 便携 带和现 场检测 。采用 甲醇等 有毒溶 剂 的表 面解 吸离 子 源 , 污染 受 检样 品 , 不 利 于药 品 、 食 品等样 品 的分 析 。本 实验研 制 了常 压热解 离化学 电离源 (TDCI )。无需 高压 气体 及 对样 品进 行 预处 理 , 在 敞开 环 境下 采用无 毒 、 无 污染 的绿色溶 剂一一 室温离子 液体 为 电离试 剂 , 成 功地对 极性 和非极 性化 合物及 难挥 发 的复杂基体 样 品进 行 了检测 , 解 决 了 ESI ,DESI,EESI等技 术难 以直接检 测非 极性化 合物 的难题 。 2 实 验部 分 2.1 仪 器 与试 剂 LTQ- XL型线 性离子 阱质谱仪 ( 美 国 Fi nni ga n公 司), 配有 Xca l i bur 1. 2数据 处理 系统 ;常压热 解离化 学 电离 源 ( 实验 室 自行 研制 )。色氨 酸(分析 纯 , 上 海 化学 试 剂进 口分装 公 司 );异亮 氨酸 (分析 纯 ,上 海 源聚生 物科技 有 限公 司)。萘 (分析 纯 , 上 海化学试 剂进 口分装公 司 );沙 丁胺醇 (分 析纯 , 使用 时未 经 纯 化 ,山东 京卫制 药有 限公司 )。离子液 体 , 参 照文献 [ 21 1自行合成 。 2.2 实 验 方 法 质谱 条件 :正离子 检测 模 式 , 质 量数 扫 描 范 围 m/ z50~ 60 0,毛 细 管 温度 为 200℃ ,毛 细 管 电压 为 201 f0 420收稿 ; 201 0 - 0 %07接 受 本 文 系 国家 自然 科 学 基 金仪 器 专 项 ( No. 20 82 70 07)、江西 省 研 究 生创 新 基 金 (No、 YC09 A01 04 )资 助 E- ma i l : c hw8 86 8@gma i lc or n 第 2期 韩 京 等 :常 压 热解 离化 学 电离 源 的研 制 及 表 征 289 44V, 透镜 电压 为 60v。其 它条件 由 LTQ— MS系统 自动优化 。 TDCI源 条 件 : 样 品 承 载 台 上 可 加 0~ 6. 0kV 内 可 调 的 偏 置 电 压 (图 1 ), 样 品 温 度 控 制 装 置 在 0~ 6 00℃ 内温度 可调 , 样 品台表 面与质谱 入 口的距 离为 1cm, 样 品台表 面与质谱 入 口的高度 为 0. 5cm。 样 品准备 : 将 0. 0lg萘溶 于 1 0mL甲醇 , 作为母 液 (1 0g / L), 逐级 稀释得 到 1 00 ̄0. 01 g几 萘 的 甲醇 溶液, 备 用 。将 0. 01g氨 基酸 溶于 1 0mL水 , 作 为母 液 (1 0g/ L), 逐级 稀释 得到 1 O0 ̄0. 01 g/ L氨 基酸溶 液 备用 。将离子 液体 配制成 1. 0mg/ L水溶 液 , 备用 。 3 结 果 与讨 论 3.1 TDCI源 的 研 制 3.1.1 高压控 制 系统 高压 控制 系统包 括高压 电源模 块 、高压 电极 板 、数 字显 示 系统 及调 控 旋钮 。高 压 电源模块 的作用 是将 l 2V低输 入 电压 转换 为高 压输 出 。两块 高压 电极 板 均 由铼合 金 制成 (2. 8c mx 4. 5c m 和 4. 5cm×4. 5c m), 分别装 配在 椅形绝 缘 台的 椅 背 和 椅 面 (图 1, HV1和 HV2)上 ;两 块 电 极 板 上 可 分 别 施 加 0~ 6kV 直 流 电压 , 产 生 的 高 压 电场 能 够 对 样 品放 置区 形成 的样 品离 子 起 到加 能 加 速 的作 用 , 以便样 品离子进入质谱得 以检测 。高压控制 系统 中配 有 的独立高亮的 LED数字显示 系统 , 可 实现输 出高压 的连 续 调节 (调节 量 程0~ 1 0kV,调节 精 度 1v)。此 外, 调节高压 的开关 为系统 自动控制 , 确保 了操作 的安 全性 。椅形绝缘 台的椅 背 为可拆 卸型 , 便 于与其 它辅 助装置耦联 , 可操 作 性 强 。 3.1.2 可 加 热 样 品 承 载 系 统 图 1 TDCI工 作 原 理 示 意 图 可加热样品承载系 统 主 要 由 3部 分 组 成 :样 品 承 载 台 、加 热 模 块 和 电 Fi g. 1 Schemat i c of t he rmal di ss ocia ti on at m ospher e chemi c ali oni za i t on (TDCI )s et up 源 。样 品 承 载 台 为 不 锈 钢 制 成 的 矩 形 中 空 台 (4c mX2. 8c mX 1 . 8cm)。加 热系统 由两个 串联 的高 温加热模 块组 成 ,将其 嵌入 并 固定在 中空矩 形样 品 承载 台中 ; 加 热系统 配有 独立 的 24V直 流 电源 , 加 热温 度 可 达 60 0℃ 。整 个可 加 热样 品 承载 台装 配 在 椅形绝 缘 台台面 的高压 电极板 (HV2)上 。样 品承 载 台和 高 压 电极 HV2之 间通 过 装 配性 能 良好 的绝 缘 材料 实现绝缘 。实 验时 , 先将离 子化合 物试 剂与样 品 的混 合物 置 于可 加热 的样 品承 载 台上 加热 。在 加 热 过程 中 , 离 子化合 物试剂 被热解 而产 生大量 的试 剂离 子 ,同 时样 品受 热分 子 也被 试剂 离 子带 动 逸 出 。 在样 品承载 台与其上 方 的微 小空 间里 , 加热产 生 的高浓度 试剂离 子 与样 品中的待测 物分 子发生 碰撞 , 使 样 品 中的待测 物分子 离子化 。待 测物离 子在 电场 和压力 场 的作 用下 , 加 速进 入 到离 子 光学 系 统和 质 量 分析 器 , 从 而实 现质谱 检测 。可加热 的样 品承 载系统 配有 多个导 热 良好 的样 品盘 , 便 于样 品 的更换 并避 免 了样 品间的交 叉污染 。椅形 绝缘 台 的椅背为 可 白拆 卸 型 , 便 于与其它 辅助装 置耦 联 , 可操 作性 强 。 3.1. 3 温 度控 制 系统 温度 控制 系统 主要 由温度传 感 装置 、 控 制系 统 、 单 相 固态继 电器 和数字 显 示 系 统组 成 。温度传 感装 置是将 R型 热 电偶 (最 高使用 温度可 达 1 300℃ )固定在 导热 良好 的导 热材料 上 , 将 带有 热 电偶 的导 热材料 与加热 模块联 接 固定成 一体 , 嵌 入 到 中空样 品承 载 台内 ,并 保证 热 电偶 、 加 热模 块和 中空样 品承 载台 间接触 良好 。单 相 固态继 电器 (SSR,4~ 20mA), 起 开关 作 用 , 输 入 输 出 间为光 隔 离, 输 入端加 上直 流或 脉冲信 号达到 一定 电流后 , 输 出端就 能从断 态转变 成通态 。温 度传感 器便将 信号 传达 到控制 系统 , 控 制 系统进 而调控通 过单 相 固态继 电器 的电流 ,实现对样 品承 载 台的温控 。控制 系统 的控 制程序 固化在 单片机 中, 接 通 电源 后可 随意设 定加 热温度 、 升 温时 间等参数 , 调控精 度可 达 ±5℃ 。 3.1.4 多维 调节 系统 多维调 节系统 主要 由多个 在 x,Y 和 z方 向可调节 的三维 调节 架 (调节 量程 为 1 3mm,调节精度 达 1mm)和支撑 台组 成 。在 TDCI离 子源 中, 样 品承 载 台可 通过 三维 调 节架 来精 确 调 节 ,实现离子 源 的准确定 位 , 包 括 TDCI离子 源 与质 谱 仪 离子 传输 管 入 口的距 离 、 高 度 等 。所使 用 的三 维调 节架可 通过程 序 自动控制 , 也可 手动调 节 , 操 作简便 。 290 分 析 化 学 第 39卷 3.2 TDCI源 的 表 征 采用多种 离子 液体对 自行研 制 的 TDCI源 的性 能 进行 了考 察 , 并 对 TDCI源 的 主要 工作 参 数 ( 偏置 电压 和温度 )进行 优化 。 图 2为 离 子 液 体 卜丁基一 3 一甲基 咪 唑 在 不 同 电压 和 温 度 下 的信 号 强 度 变化 情 况 。实验表 明 , 在正 离子检 测模式 下 ,随着偏置 电压 的增大 (O~4kv), 卜丁基一 3 一甲基 咪唑产 生 的信号 强 度呈 上升趋 势 ;当电压增 达到 4kV后 , 信 号强度 趋于平 稳 (图 2a )。图 2 b为温 度 对信 号强 度 的影 响 , 加 热温度 在 l1 0℃ 以下 时 , 无 明显信 号产生 ; 当加热 温度达 到 11 0℃时 , 信 号强 度显著 加强 ; 当温度 升 高到 1 5 0℃时 , 信 号强度 仅略有 提高 。综上 所述 ,在一定范 围内 , TDCI源 中偏置 电压 和 温度 的升 高 有利 于高 浓度 的试剂 离子产生 , 能提 高离 子化效率 。 1 0 × 图 2 加 热 温度 为 150℃ 时 ,信 号 强度 随偏 置 电压 变 化 曲 线 (a); 偏 置 电压 在 为 3. 5kV时 信 号 强 度 随 温度 变 化 曲线 (b) Fi g.2 Si gnali nt e ns i t yc ur ve a ga i ns tbi asvol t age,T一 150 ℃ (a);Si gnali nt ens i t y agai ns tt e m per a— t ur e V 一 3. 5 kV ( b) 图 3为离 子液体 卜丁基一 3 一甲基 咪唑在 偏置 电压为 3. 5kV 和加热 温度 为 1 50℃下 获得 的 TDCI — MS/ MS质谱 图 ,图中 m/ z1 3 9碎片峰 为 卜丁 基一 3 一甲基 咪 唑 的母 离子 峰 。为 了进 一 步排 除假 阳性 实验 结 果 , 对离子液体 的母离子碎片 m/ z1 39进行了 串联质谱鉴定 (图 3插 图), 获 得丢失 CH3 CH 碎 片得 到 的m/ zl1 O 离子 峰和丢失 CH CH CH CH 碎片得 到 的 m/ z83离 子峰 。其 它离 子液体 的串联 质谱信 息归 纳于 表 l。 3. 3 TDCI - M S的 初 步应 用 通过优化 TDCI源 的偏 置 电压 和加 热温度 等实验 条件 , 以 卜丁基一 3 一甲基 咪 唑为 电离 试 剂 , 采 用 TD— CI — MS/ MS方 法 对 难 挥 发 和 弱 极 性 的 物 质 进 行 检 测 。 图 4为 兴 奋 剂 药 物 沙 丁 胺 醇 的 TDCI - MS和 MS/ MS质 谱 图 , 其 中 m/ z240为 沙 丁 胺 醇 的母 离 子 质 谱 峰 ,而 m/ z249可 能 是 来 自药 物 中 的其 它 组 分 ; m/ z1 3 9碎片 峰为 电离 试剂 卜丁 基一 3一甲基 咪唑 的母 离子质 谱峰 。为 排 除 假 阳 性 实 验 结 果 ,进 一 步 对 m/ z2 40碎 片 峰进 行 串联 质 谱 分 析 (图 4插 图 ), 得 到 母 离 子 峰 m/ z2 40丢 失 H。 O 后 得 到 的 m/ z22 2碎 片 离子 峰和丢失 C H 及 H, 0所获 得 的 m/ z1 66碎 片离 子 峰 ,m/ z222碎片 离 子 峰 为 主要 的特 征 碎 片 峰 。 , y 2 0 l 00. 21 2 2 ● 240 ● lI 。 O 磊 磊 x H, c 50 _ q 盘 § 三 D 《 《 01 48 l 一 1 0 * 6 1 6 . 240 。 l80 . 1 Cl 3 H2 NO 220 M w=239 件 『 0 8O .1 l00 l20 l40 l60 I IJ 』. .¨ ^ Jl 。J 一 。 18O m/ z m/ z 图 3 离 子 液 体 (卜丁 基一3 一甲 基 咪 唑 m/ z1 39)的 TDCI — 图 4 离 子 液 体 (卜丁 基一3 一甲基 咪 唑 m/ z240)中 沙 丁 胺 MS和 MS/ MS质 谱 图 醇 的 TDCI - MS和 MS/ M S质 谱 图 Fig.3 Fi g.4 TD CI— M S and M S/ M S m ass spect ra ofi oni cl iqui d l _but y卜3一 met hyl i mi da zol i um TDCI -M S and M S/ M S mas ss pe ct r a ofsa lbut am ol i ni oni cl i qui d of 卜but y卜3 一met hyl i mi dazol i um 第 2期 韩 京 等 :常 压热 解 离 化 学 电离 源 的 研 制 及 表 征 29l 在优 化后 的实验条 件下 , 采用 TDCI - MS/ MS方法检 测得 到的 萘和 部分 氨基 酸化 合 物 的特 征离 子碎 片 见 表 1。需 要指 出 的是 , 不 同 目标待 测物 分子 所对应 的 TDCI源 的最 优 实 验条 件并 不 完全 相 同,如萘 的最 佳 实验 温度为 1 20℃ , 可能 由于萘 的熔 点较低造 成 ; 而 色氨 酸 的最 佳 实验 温度 为 1 50℃ ,可能 是 因为 它 难 以挥 发所致 。此结 果表 明 , 在 TDCI源 的实 际应 用 中 , 有必 要针对 不 同物质进 行实验 条件 的优化 。 表 1 TDCI —MS/ MS方 法 得 到 的部 分 离 子 液 体 和 目标 化 合 物 的特 征 离 子 碎 片 Tabl e1 Cha racteri s ti cf ragm entions ofcom poundsdete ct ed by TDCI -M S/M S 注( Not e):2 Br一:卜乙基 一 3 一 甲基 咪 唑 溴 盐 (1 一 Et h yl - 3 一 me t hyl i mi da z ol i um br o mi des al t );3叶 。C1 一:l 一 烯 丙基一 }甲 基 眯 唑 氯 盐 (1 一 Al 卜3一 me t hyl i mi da z ol i um c hl or i de) ;4 cr :卜乙基 一 2 , 3 一 二 甲基 咪 唑 氯盐 (卜But yl 一 2 , 3 — 2 -me t hyl i mi d az ol i um c hl o ide) r ;5 CI 一:l 一 丁基一 2, 3 一 -E p基 咪 唑 氯 盐 (1 一 Bu yl t - ,3~ 2 2 - me t h yl i mi da z ol i um ch l o ide r );6 SO4 H一:l 一 (3 一 磺 酸 基 )丙 基一 3 -甲基 咪 唑 硫 酸 氯 盐 (卜(3 一 Su l f o)pr o pyl - 3 -me t hyl i mi d— azol i um chl or ide sul f ate)。 3.4 分 析 速 度 、 检 出 限和 精 密 度 采用 TDCI — MS方法 , 被检测 的样 品无需 或 只需 简 单地 对样 品进行 预 处 理 , 从 而 实 现样 品 的快速 检 测 ,对单 个样 品检测 时 间不超过 30s。因此 , 本方 法 检 测速 度快 , 通 量 高 ,适合 于 大批 量样 品的 快速 测 定 。采用 TDCI — MS检测 萘 时 , 在 1×l O ~ 1×1 0 g/ L范围 内 , 离子强 度 的对 数 (y)与浓度 的对数 (x)具 有较 好 的线 性关 系 , y一0. 51 2x+6. 1 87( R2—0. 95 0)。萘 的检 出限 为 2. 93×1 0 g/ L(S/ N一7. 7,n一 1 0);相 对标 准偏差 ( RSD)为 11 . 1 % 。实验获 得 已测样 品的检 出限均 低于 1 0- 1g/ L;RSD在 5. 9% ~ 1 1. 1 %之 间 。 虽 然 RSD较 大 , 但 由于该 技术简单 、 快速、 有效、 易 于小 型化 , 有 望成 为 良好 的半定 量分 析工具 。 本工作 研制 了常压 热解离 化学 电 离源 ( TDcI ), 对 其 性能 进 行 了考 察 。实验 结果 表 明 ,自行 研 制 的 TDCI源可 以实现离 子化合 物试剂 的有 效检测 , 提 高 TDCI源 的偏 置 电压和 温度 可进 一 步提 高离 子化 效 率, 增 强响 应信号 强度 。在优化 的实 验条件 下 ,以离子 液体 为离 子 化试 剂 ,在 敞开 式环 境 和无 需样 品预 处 理 的情况 下 , 采用 TDCI — MS/ MS方法 实现 了对沙 丁胺 醇 、 氨 基 酸 和萘 等物 质 的分 析测 定 。结合 TDCI 源 的质谱 分 析方法 具有简单 、 方便 、 快速 、 高 效 等 特点 ,为 敞开 式 常压 质 谱 检测 技术 的发 展 提供 了新思 路 。本 方法 可望在 小型质谱 仪上 实现 复杂基 体样 品的 现场分析 。 Ref erences 1 Cooks R G,Ouya ng Z,Takat s Z,W i seman J M .Sc i ence, 2006, 311(5767):1566 ̄ 1570 2 Cody R B,Lar ame,J A ,Dur st H D.Ana1 .Chem., 2005,77(8):2297 ̄ 2302 3 W ANG Ji ang,YANG Shui —Pi ng,YANG Fei — Yan,LI U Yan,LI M i ng,SONG Yu—Hang,YE Zhan-Bi ng,CHEN Huan-Wen(王 姜 ,杨 水 平 ,鄢 飞 燕 ,刘 燕 ,李 明 ,宋 宇 航 ,叶 占兵 ,陈 焕 文 ).Chi ne seJ.Ana1 .Che m.(分 析 化 学 ),2010,38(4):453~ 457 4 YANG Shui — Pi ng,H U Bi n,LIJi an- Qi ang,H AN Ji ng,ZHANG Xi e,CHEN Huan-W en,LI U Qi ng,LI U Qi ng- Jun,ZHEN Ji an(杨 水 平 ,胡 斌 ,李 建 强 ,韩 京 ,张 燮 ,陈 焕 文 ,刘 清 ,刘 清 瑁 ,郑 建 ).Chi nes e. ,.Ana1 .Chem. (分析 化 学),2009,37(5):691~ 694 5 Chen H W ,Zhe ngJ,ZhangX ,Luo M B,W ang Z C,Qi aoX L.J.M assSpe ct r om ., 2007,42(8):1045 ̄ 1056 6 Shi e aJ,H uangM Z,H suH J,LeeC Y,YuanC H ,SunnerJ,Beec hI .Rapi dCom mun.M as sSpe ct ro m ., 2005, (19):3701-3704 7 Na N,Zhao M X,Zhang S C,YangC D,ZhangX R.J.Am.So c.M as sSpec t rom ., 2007, 18(1O):1859 ̄ 1862 8 Hu B,Pe ng X J, Yang S P,Gu H W ,Chen H W , Huan Y F, Zhang T T, Qi ao X L. J. Am. Soc. M as s Spe ct ro m ., 2010, 21(2):29O~ 293 292 9 10 分 析 化 学 第 39卷 Di ng JH ,Gu H W ,LiM ,L JQ,Chen H W .Ana1 .Chem.,2009,81(20):8632~ 8638 Law W S,Chen H W ,Di ng J H ,Ya ng S P,Zhu L,Gamez G,Chi ngi n K ,Ren Y L,ZenobiR. Angew.Chem. I nt . Ed., 2009, 48( 44):8277~ 8280 11 Chen H W ,Hu B,Hu Y ,Huan Y F,Zhou Z,Qi ao X L.J.Am. Soc .M as sSpect rom ., 2009,20(4):719~ 722 12 LiM ,Hu B,LiJ Q ,Chen R,Zhang X,Chen H W .Ana1 .Chem., 2009,81(18):7724~ 7731 13 Che n H W ,Sun Y P,W ort mann A ,Gu H W ,ZenobiR.Ana1.Chem., 2007,79(4):1447~ 1455 14 Di ngJ H ,Yang SP,Li ang D P,Che n H W ,W uZ Z,ZhangI I,RenY L.Anal ys t, 2009,134(1 0):2040 ̄ 2050 15 DI NG Ji an-Hua,YANG Shui —Pi ng,LIU Qi ng, W U Zhuan-Zhang, CHEN Huan— W en,REN Yu— Li ng,ZHENG Ji an, LI U Qi ng- Jun(丁 健 桦 ,杨 水 平 ,刘 清 ,吴 转 璋 ,陈焕 文 ,任 玉林 ,郑 建 ,刘 清 瑁 ).Chem.J.Chi nes eUni ver s i t i es (高 等 学校 化 学 学报 ), 2009,30(8):1533~ 1537 16 N a N , Xi a Y ,Zhu Z L ,Zhang X R ,CooksR G. A nge w . Che m. I nt . Ed.,2009, 48(11): 2O17~ 2019 17 Ha rada T ,Y uba— K ubo A , Sugi ur a Y , Zai m a N , H ayasa ka T , Got o—I noue N , W akuiM , Sue m ats u M , Takeshi ta K ,O gaw aK , Yoshi da Y ,Set ou M . A na1 . Chem ., 2009,81(21):9153~ 9157 18 W ang X H ,Li u K,Tang F,M i ng J H ,W eiX Y,Zeper Abl i z . Chi nes eChem.Let t .,2010,21(10):1219~ 1222 19 CHEN Huan— Wen,ZHANG Xi e,HU Bi n(陈 焕 文 ,张 燮 ,胡 斌 ).Chi nes eJ.Ana1 .Che m.(分 析 化 学 ), 2010, 38(8):1069~ 1088 20 XUE Zhen,QI U Bo,LIN Guan- Xi n,LAICong— Fang,LUO Hai(薛 震 ,邱 波 ,林 广 欣 ,赖 丛 芳 ,罗 海 ).Pr og. Che m.(化 学进展 ), 2008, 20(4):594~ 601 21 Hol br ey J D,Turner M B,Rei cher tW M ,Roger s R D.Gre en Chemi s t ry,2003, 5(6):731~ 736 Devel opm entofTherm alDi ssoci at i on Atm ospheri c Chemi cal Ioni zati on Source f or Rapi d M assSpectrom etri c Anal ysi s ofAm bi entSam pl es H AN Ji ng,LIJi an- Qi ang,ZHANG Xi e,HU Bi n,LU O M i ng— Bi ao,CHEN Huan- W en (De part mento f Appl i e d Chemi s t ry,EastChi na Inst i t ut eof Te chnol ogy,Fuzhou344000) Abst ract A novelt herma1di ssoci ati on at m ospheri c chem i cali oni zati on source(TDCI)wasdevel oped f or rapi d chemi cali oni zati on ofam bi entanal ytes i n compl ex m atri ces. By coupl i ng the TDCIsour ce t o ac om mer c i alLTQ XL mas ss pe ct r omet e r,t hedi ss oc i at i on ofche mi c alre agent ssuch asi oni cl i qui ds was system at i call y i nvesti gat ed usi ng m ul ti pl e—stage m ass spect rom etri c experi m ents. The pri m ary i ons generat ed through the therm aldi ssoci ati on process of t he i oni cl i qui ds were accelerated by t he hi gh vol t age appl i ed on the repel l i ng el ectrode ofthe TDCIsource,and t hen reacted wi th theanal yt es presenti n the m at ri ces oftheraw sam pl es t o produce i onsofanal ytes, whi ch w ere then gui ded to the LTQ i nst r umentf ormas sana l ys i s .Thec ons t r uc t i onoft heTDCIs our c ewa sde t ai l e di nt het e xt .The eff ectsofthe experi m entalparam et erssuch as t he pyrol ysi st em perat ure,the di stance,and theangl es form ed betw een t he el ect rodes were experi m entall y studi ed usi ng the si gnal s of characteri st i c frag— ments of the i oni cl i qui d. Under the opti m al experi m ental param eters, TDC1 was able to di rect l y i oni ze a wi de vari ety ofcom pounds,i ncl udi ng the popl ar(e.g.,am i no aci ds,dopi ng compounds)and non—pol ar chem i cal s (e.g,naphthalene) f or sensi ti ve det ecti on usi ng LT M S,wi thout any sam pl e pretreatm ent . The average ti m e for a si ngl e sam pl e anal ysi s was l ess t han 30 s, and the rel ati ve st andard devi ati on oft he m ethod was i nt he range of 5.9 es t i mat ed t o be2.93× 1 0 Keywords 一 11.1 ;the LOD f or naphthal ene was g/L. Thermaldi ssoci ati on atm ospheri c chem i cali oni zati on;M ass spectromet ry;Ioni cl i qui d; Sam pl e pretreat m ent (Recei ved 20 Apri l2010;accepted 7 September2010)