科普：液相質(zhì)譜檢測的離子源有何區(qū)別？廣州中森檢測

在液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）技術(shù)中，離子源是將液相色譜分離后的樣品分子轉(zhuǎn)化為氣相離子的關(guān)鍵部件。不同的離子源工作原理和適用性差異顯著，直接影響檢測的靈敏度、選擇性和應(yīng)用范圍。廣州中森檢測等機(jī)構(gòu)常用的兩種重要離子源是電子轟擊離子源（EI）和電噴霧離子源（ESI），它們在原理和應(yīng)用場景上有著根本區(qū)別。

1.電子轟擊離子源(ElectronIonization,EI)

*原理：樣品分子在氣相（通常需要較高的氣化溫度）中被高能電子束（通常70eV）轟擊，失去電子形成分子離子（M?˙），同時(shí)伴隨強(qiáng)烈的碎裂，產(chǎn)生豐富的碎片離子。

*特點(diǎn)：

*產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)譜庫：碎裂模式高度重復(fù)且能量標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)生的譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜庫（如NIST）高度匹配，非常有利于未知物的結(jié)構(gòu)鑒定和確證。

*碎片豐富：提供詳細(xì)的分子結(jié)構(gòu)信息。

*要求樣品氣化：樣品必須具有足夠的揮發(fā)性且熱穩(wěn)定，能在離子源高溫下（通常200-350°C）氣化而不分解。這對許多極性大、難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定的化合物（如蛋白質(zhì)、多肽、糖類）是巨大限制。

*通常與GC-MS聯(lián)用：EI傳統(tǒng)上主要與氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用，因?yàn)镚C能有效分離和汽化揮發(fā)性/半揮發(fā)性化合物。在常規(guī)LC-MS中直接使用EI源非常罕見且困難，因?yàn)長C流出物是液態(tài)，需要特殊的接口（如移動(dòng)帶、粒子束）實(shí)現(xiàn)去溶劑化和氣化，這些接口復(fù)雜、效率低、應(yīng)用范圍窄。

*廣州中森檢測適用場景(若設(shè)備支持相關(guān)接口)：

*主要用于GC-MS分析。

*在LC-MS中，極其有限地用于分析揮發(fā)性相對較好、熱穩(wěn)定性高、且需要與標(biāo)準(zhǔn)譜庫比對進(jìn)行確證的小分子化合物（如某些特定環(huán)境污染物、石化產(chǎn)品、香精香料成分）。但在實(shí)際LC-MS工作中，ESI或APCI是絕對主流。

2.電噴霧離子源(ElectrosprayIonization,ESI)

*原理：LC洗脫液在高壓電場和輔助氣（N?）作用下形成帶電荷的微細(xì)液滴噴霧。溶劑在干燥氣（N?）和加熱作用下蒸發(fā)，液滴表面積縮小導(dǎo)致電荷密度急劇增大，最終發(fā)生庫侖爆炸或離子蒸發(fā)，產(chǎn)生帶單電荷或多電荷的準(zhǔn)分子離子（如[M+H]?,[M-H]?,[M+nH]??等）。

*特點(diǎn)：

*“軟”電離：主要產(chǎn)生分子離子峰（準(zhǔn)分子離子峰），碎片少，非常有利于確定分子量。

*適用于極性與大分子：對極性化合物、熱不穩(wěn)定化合物、生物大分子（蛋白質(zhì)、多肽、核酸、糖類）具有極好的適用性，是生物質(zhì)譜的核心技術(shù)。

*多電荷能力：能使大分子帶上多個(gè)電荷，顯著降低質(zhì)荷比（m/z），使常規(guī)質(zhì)量范圍（如m/z50-2000）的質(zhì)譜儀能夠分析分子量高達(dá)幾十萬甚至上百萬道爾頓的蛋白質(zhì)。

*直接兼容LC：天然適合液相色譜的液態(tài)流出物，接口簡單高效。

*易受基質(zhì)抑制/增強(qiáng)效應(yīng)影響：樣品基質(zhì)的復(fù)雜性可能顯著抑制或增強(qiáng)目標(biāo)物的離子化效率。

*廣州中森檢測適用場景(LC-MS主流)：

*藥物及其代謝物分析：血藥濃度監(jiān)測、代謝產(chǎn)物鑒定。

*蛋白質(zhì)組學(xué)/多肽分析：蛋白質(zhì)鑒定、翻譯后修飾分析、定量蛋白質(zhì)組學(xué)。

*代謝組學(xué)：小分子代謝物的高通量篩查與定量。

*環(huán)境分析：極性農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、內(nèi)分泌干擾物（如抗生素、磺胺類）。

*食品安全：非法添加物（如瘦肉精、三聚氰胺）、毒素（如黃曲霉毒素）、營養(yǎng)成分分析。

*中藥/天然產(chǎn)物：活性成分的鑒定與含量測定。

總結(jié)：EIvsESI在廣州中森檢測中的核心區(qū)別與選擇

*電離原理與信息：EI產(chǎn)生豐富碎片利于結(jié)構(gòu)鑒定（依賴譜庫），ESI產(chǎn)生準(zhǔn)分子離子利于分子量測定。

*樣品適應(yīng)性：EI要求樣品揮發(fā)性好、熱穩(wěn)定；ESI擅長分析極性大、難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定的大分子和小分子。

*主要聯(lián)用平臺(tái)：EI主要與GC-MS聯(lián)用；ESI是LC-MS的絕對主流和首選離子源。

*中森檢測典型應(yīng)用：

*EI(GC-MS)：揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、半揮發(fā)性有機(jī)物（SVOCs）、石化產(chǎn)品、部分農(nóng)藥殘留（如有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥，需衍生化后GC-MS分析）、溶劑殘留、香精香料成分分析等。

*ESI(LC-MS)：絕大多數(shù)現(xiàn)代LC-MS應(yīng)用，涵蓋藥物、代謝物、蛋白質(zhì)/多肽、極性小分子污染物、毒素、天然產(chǎn)物等。是生物醫(yī)藥、環(huán)境、食品、生命科學(xué)研究領(lǐng)域的核心工具。

因此，在廣州中森檢測進(jìn)行樣品分析時(shí)，選擇EI還是ESI，首要取決于：

1.樣品的理化性質(zhì)：是揮發(fā)性小分子（傾向EI-GC-MS）還是極性/大分子/熱不穩(wěn)定物（傾向ESI-LC-MS）？

2.分析目標(biāo)：是需要精確結(jié)構(gòu)確證（EI譜庫匹配有優(yōu)勢）還是分子量測定/定量分析（ESI優(yōu)勢明顯）？

3.儀器配置：該機(jī)構(gòu)具體配置了哪些聯(lián)用平臺(tái)（GC-MSvsLC-MS）？

通常，對于復(fù)雜的、包含未知物的樣品，或者需要同時(shí)覆蓋揮發(fā)性和極性化合物的項(xiàng)目，中森檢測可能會(huì)結(jié)合使用GC-MS(EI)和LC-MS(ESI)兩種平臺(tái)，以獲得更全面的信息。但在LC-MS領(lǐng)域，ESI是當(dāng)之無愧的主力軍。