近日,中科院大連化學物理研究所快速分析與檢測研究組李海洋研究員團隊在微型質(zhì)譜儀的大氣壓進樣接口中發(fā)現(xiàn)了摩擦電離現(xiàn)象,并且通過改變粗糙度等措施,顯著提升了微型質(zhì)譜儀的電離效率。該工作不僅闡明了非連續(xù)大氣壓接口(DAPI)的微型質(zhì)譜在開閉過程中摩擦電離現(xiàn)象的存在;同時,提供了一種無需光、熱、輻射的新型質(zhì)譜離子源。
非連續(xù)大氣壓接口的微型質(zhì)譜具有體積小、便攜等優(yōu)點,被廣泛應用于毒品、爆炸物和環(huán)境污染物的現(xiàn)場檢測中。前期,李海洋團隊發(fā)展了試劑分子輔助大氣壓化學電離源,并與離子阱質(zhì)譜儀聯(lián)用,實現(xiàn)了痕量檢測毒品(Anal. Chem.,2019;Anal. Chem.,2020)、爆炸物、農(nóng)藥等。
該工作發(fā)現(xiàn),在沒有外加電離源時仍可在非連續(xù)大氣壓接口離子阱質(zhì)譜上觀測到很強的離子信號,并確證了夾管閥開啟過程中,硅膠管內(nèi)部摩擦可以引起電離;對硅膠管材質(zhì)、內(nèi)壁粗糙度、摩擦次數(shù)和頻率等參數(shù)的優(yōu)化后,信號強度增強近20倍。此外,團隊還將該摩擦電離技術(shù)用于酮類水溶液流過后的硅膠管中,可以檢測到管內(nèi)壁殘留的酮類化合物,初步展現(xiàn)這種不需要熱、光、輻射、輔助氣體或溶液的摩擦電離在表面檢測方面的潛力。
上述成果以“Triboionization in Discontinuous Atmospheric Pressure Inlet for a Miniature Ion Trap Mass Spectrometer”為題,發(fā)表在《分析化學》(Analytical Chemistry)上。