Электроспрей

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Источник ионов электроспрей (наноспрей)

Электроспрей или ионизация распылением в электрическом поле (ESI, англ. electrospray ionization) — метод, применяемый в масс-спектрометрии, для получения ионов в газовой фазе из раствора.

История[править | править вики-текст]

Malcolm Dole впервые использовал электроспрей совместно с масс-спектрометриейn в 1968 [1]. В СССР метод разрабатывался под руководством Л. Н. Галль[2] (1984 год). В 2002 году Нобелевская премия по химии была вручена Фенну[3] за развитие метода.

Механизмы ионизации[править | править вики-текст]

Стадии формирования ионов:

  1. Образование заряженных капель на срезе капилляра. Так, посредством приложенного напряжения происходит перераспределение заряда в растворе. Положительные ионы скапливаются у выхода. При достаточно сильном приложенном поле образуется струя из вершины конуса, которая далее разлетается на мелкие капли.
  2. Постепенное сокращение размеров заряженных капель за счет испарения растворителя и последующего распада капель на более мелкие за счет поверхностных эффектов вплоть до получения истинных ионов. Заряженные капли движутся сквозь атмосферу по направлению к противоположному электроду. Десольватация приводит к увеличению электрического поля на поверхности капель. В тот момент, когда поверхностное натяжение и отталкивание ионов выравниваются, происходит распад капли на несколько капель меньшего радиуса.
  3. Процесс разделения капель, сопровождающийся уменьшением их объема, повторяется до полного испарения растворителя и образования ионов в газовой фазе.

Применение[править | править вики-текст]

На практике для получения электроспрей масс-спектров используют такие полярные и относительно летучие растворители, как воду, метанол или ацетонитрил. Для усиления процесса образования протонированных частиц к растворам объекта анализа часто добавляют органические кислоты (например муравьиную кислоту), соли аммония (ацетат или формиат) и гидрооксид лития. Описан также метод получения спектров удовлетворительного качества, когда к раствору анализируемого соединения в неполярном гексане добавляют небольшое количество ионной жидкости[4]. Данный метод особенно значим для масс-спектрометрического анализа макромолекул, которые чрезвычайно склонны к фрагментации при ионизации с помощью других методов. Известны примеры успешного использования метода для анализа фармацевтических препаратов [5], координационных и металлоорганических соединений [6].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Malcolm Dole, L. L. Mack, R. L. Hines, R. C. Mobley, L. D. Ferguson Molecular Beams of Macroions // The Journal of Chemical Physics. — 1968-09-01. — Т. 49, вып. 5. — С. 2240–2249. — ISSN 1089-7690&f=1003&t=1&v1=&f=4&t=2&v2=&f=21&t=3&v3=&f=1016&t=3&v4=&f=1016&t=3&v5=&bf=4&b=&d=0&ys=&ye=&lng=&ft=&mt=&dt=&vol=&pt=&iss=&ps=&pe=&tr=&tro=&cc=UNION&i=1&v=tagged&s=0&ss=0&st=0&i18n=ru&rlf=&psz=20&bs=20&ce=hJfuypee8JzzufeGmImYYIpZKRJeeOeeWGJIZRrRRrdmtdeee88NJJJJpeeefTJ3peKJJ3UWWPtzzzzzzzzzzzzzzzzzbzzvzzpy5zzjzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzztzzzzzzzbzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzvzzzzzzyeyTjkDnyHzTuueKZePz9decyzzLzzzL*.c8.NzrGJJvufeeeeeJheeyzjeeeeJh*peeeeKJJJJJJJJJJmjHvOJJJJJJJJJfeeeieeeeSJJJJJSJJJ3TeIJJJJ3..E.UEAcyhxD.eeeeeuzzzLJJJJ5.e8JJJheeeeeeeeeeeeyeeK3JJJJJJJJ*s7defeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeSJJJJJJJJZIJJzzz1..6LJJJJJJtJJZ4....EK*&debug=false 0021-9606, 1089-7690. — DOI:10.1063/1.1670391.
  2. Александров М.Л., Галль Л.Н., Краснов Н.В., Николаев В.И., Шкуров В.А. Экстракция ионов из растворов при атмосферном давлении – новый метод масс-спектрометрического анализа // Доклады Академии наук СССР. — М., 1984. — Т. 277, № 2. — С. 379-383. ISSN 0002-3264
  3. История создания метода ЭРИАД
  4. M.A. Henderson, J.S. McIndoe  // Chem. Commun.. — 2006. — С. 2872–2874.
  5. ed. R. B. Cole Electrospray Ionization Mass Spectrometry // Wiley. — New York, 1997.
  6. W. Henderson and J. S. McIndoe Mass Spectrometry of Inorganic and Organometallic Compounds // Wiley. — Chichester, 2005.