Page 169 - 食品包装安全与质量检测研究

食品包装安全与质量检测研究

一、敞开式质谱法概述

当下，敞开式质谱技术发展迅速，并已成为简单开放环境下的重要分析手段
之一。敞开式质谱有着操作简单、快速、分析结果精确，不需要预处理等优点。

此技术应用范围广泛，可以分析出很多种类物质的表面数据和矩阵结构。由于敞
开式质谱对于物质的潜在解吸和电离方式的选择性很强，所以敞开式质谱适用于
极性强的非挥发性物质和非极性的挥发性物质的电离检测。在大多数的敞开式质
谱系统中，大气电离技术中的电喷雾电离和大气压化学电离是两种主要的电离

过程；被分析物质解吸的主要途径有激光解吸、热力学解吸和由原子或带电液滴
的相互碰撞解吸等。如果被分析物质是通过 ESI 或者 APCI 机制被解吸，那么就
会产生相应的 ESI 或 APCI 类型的质谱图。因为大多数的敞开式离子化技术的取
样过程是简单易操作的，所以这类技术是研究由各种生物小分子组成的物质表面

结构的理想手段。据文献报道，已经有超过 30 种敞开式质谱技术在文献中被提
出。这些敞开式质谱的适用对象不尽相同，如各种新的变体、几种物质的结合体
以及杂交体，出现了不同的相关术语以及专有名词缩写一些文献中已经依据不同
敞开式质谱的解吸电离过程和电离过程，将现有的敞开式质谱技术进行了分类总

结。然而，这些文献中描述和总结的基本原理、操作方法、仪器设备、和相应的
技术应用都只局限于固体分析物。所以，发展一些以独立的液体或者气体为分析
物的电喷雾电离技术就显得尤为重要。
敞开式质谱技术主要被分为三类：①液体中的分析物分子在高电场环境下直

接电离而不经过预处理过程；②在由带电粒子（如原子、带电液滴等）组成的样
品表面上的直接解吸/电离；③两步电离过程，被分析物通过激光电离、热能、
震荡作用或气化作用等实现电离。
（一）直接电离

在高电场条件下，液体分析物在不经过预处理的情况下直接电离是一种最简
单的敞开式离子化过程。ESI，是一种典型的大气分离方法，是指液体样品直接
电离分析物；对于大型生物分子或者小的有机物分子都适用。传统的 ESI 是需要
样品溶液在高电场条件下通过毛细作用实现的，所以我们需要时常的清洗和过滤

以保证毛细管不会被堵塞。
有几种方法可以有效地避免毛细管堵塞的情况发生，一种方法是利用能够产

·158·