常压敞开式离子化质谱技术研究进展.docx

櫏櫏櫏櫏殽综述常压敞开式离子化质谱技术研究进展贺玖明，李铁钢，何菁菁，罗志刚，再帕尔·阿不力孜*(中国医学科学院/北京协和医学院药物研究所，天然药物活性物质与功能国家重点实验室，北京100050)摘要:近年来，无需复杂样品前处理、且在开放环境下实现离子化的常压敞开式离子化质谱技术(Ambientionizationmassspectrometry，AI－MS)的研制与应用成为质谱学领域的前沿及备受关注的研究方向。该文综述了AI离子源的基本原理、特征与应用进展，并结合笔者研制的空气动力辅助离子化(Airflowassistedioniza-tion，AFAI)技术，介绍了气流辅助常压敞开式离子化技术的基本特点及其应用。展望了常压敞开式离子化技术的发展趋势。关键词:常压敞开式离子源;质谱;气流;空气动力辅助离子源;综述中图分类号:O657.63;G353.11文献标识码:文章编号:1004－4957(2012)09－1151－10Adoi:10.3969/j.issn.1004－4957.2012.09.023AdvancesinAmbientIonizationMassSpectrometryHEJiu-ming，LITie-gang，HEJing-jing，LUOZhi-gang，ABLIZZeper*(StateKeyLaboratoryofBioactiveSubstanceandFunctionofNaturalMedicines，InstituteofMateriaMedica，ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege，Beijing100050，China)Abstract:Thedevelopmentandapplicationsofambientionizationmassspectrometry(AI－MS)thatrealizedionizationunderambientconditionswithoutsamplepretreatmenthavebecomeafrontierfieldinmassspectrometryanddeservedmuchattentionoverthelastfewyears．Thisreviewsummarizesthebasicprincipleandtraits，applicationprogressofambientionizationmassspectrometry．Moreover，itintroducesthefundamentalcharacteristicsandrepresentativeapplicationsofgasflowassistedambientionizationmassspectrometrictechnologiesinvolvedtheauthorsindependent－developedairflowas-sistedionization(AFAI)．Thefutureandtrendsofambientionizationmassspectrometryarealsodis-cussed．Keywords:ambientionization;massspectrometry;gasflow;airflowassistedionization;review质谱分析(Massspectrometry，MS)技术具有分析速度快、专属性强和灵敏度高的特点。近年来，随着离子化技术和质量分析器的不断创新与改进，质谱成为发展最迅速的分析技术之一，同时也为推动其他学科，尤其是生命科学的快速发展发挥了决定性的作用，并开辟了诸多新兴或交叉学科领域。目前，质谱技术在化学与化工、生物学与生命科学、医学、药学、材料科学、环境保护等领域的应用越来越广泛，并在蛋白质组学、代谢组学等新兴研究领域成为最强有力的分析手段及关键技术平台之一。例如，美国的芬恩(J.B.Fenn)和日本的田中耕一因分别研发出电喷雾电离技术(ESI)［1－2］和基质辅助激光解吸电离技术(MALDI)［3］，并成功将其应用于蛋白质等生物大分子的分析，为生命科学的发展作出重大贡献，因为“发明了可分析生物大分子的质谱分析法”而获得2002年度诺贝尔化学奖。离子源是质谱仪器的“心脏”。离子化技术的革新一直推动着质谱分析的“跨越式”发展。最初的质谱技术仅能实现原子、元素及同位素的分析，电子轰击离子源(EI)的出现，使有机化合物等小分子的质谱分析成为可能，但需要在高真空条件下操作;ESI等软电离技术的成功研发，实现了生物大分子的质谱分析以及在常压条件下实施电离，但其设计依然为封闭的离子源结构。近年来，无需复杂收稿日期:20