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[b]1.基本原理[/b]大气压化学电离源(atmospheric pressure chemical ionization,APCI)的结构与电喷雾电离源大致相同,不同之处在于APC喷嘴的下游放置一个针状放电电极,通过放电电极的高压放电,使空气中某些中性分子电离,产生H[sub]3[/sub]O[sup]+[/sup]、N[sub]2[/sub][sup]+[/sup]、O[sub]2[/sub][sup]+[/sup]和O[sup]+[/sup]等离子,溶剂分子也会被电离,这些离子与分析物分子进行离子-分子反应,使分析物分子离子化,这些反应过程包括由质子转移和电荷交换产生的正离子,质子脱离和电子捕获产生的负离子等。图1是大气压化学电离源的示意图。[img=image.png,500,299]https://i3.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643167215913880.png[/img]图1 大气压化学电离源示意图[b]2.技术分类[/b]大气压化学电离源是一种场电离离子源,在常压下采用直流等离子体(DC plasma)作为初级的离子源,使得一般在负压下进行的离子-分子反应或电子-分子反应进行电离。[b]3.技术特点[/b]大气压化学电离源主要用来分析中等极性的化合物。有些分析物由于结构和极性方面的原因,用ESI不能产生足够强的离子,可以采用APCI方式增加离子产率,可以认为APCI是ESI的补充。APCI主要产生的是单电荷离子,所以分析的化合物分子量一般小于1000Da。用这种电离源得到的质谱很少有碎片离子,主要是准分子离子
其原理是:首先使反应气电离,由被电离的反应气离子与被分析物分子发生分子-离子反应,从而使被分析物离子化 。从化学电离的条件分,有低压(0.1Pa)化学电离、中压(1-2000Pa)化学电离和大气压化学电离。从化学反应的类型分,有正化学电离和负化学电离。正化学电离发生的分子-离子反应主要有质子转移反应、电荷交换反应、亲电加成反应;负化学电离发生的分子-离子反应主要有电子捕获反应、负离子加成反应等。
[b]1.基本原理[/b]表面解吸常压化学电离源(surface desorption atmospheric pressure chemical ionization ,DAPCI)又可写成 SDAPCI,其以APCI工作原理为基础,通过电晕放电的方式将试剂(如水、乙酸等)分子电离,生成初级试剂离子[H[sub]3[/sub]O[sup]+[/sup],H[sub]2[/sub]O[sup]+[/sup][sup].[/sup],(H[sub]2[/sub]O)H[sub]2[/sub]O[sup]+[/sup][sup].[/sup],(H[sub]2[/sub]O)nH[sub]3[/sub]O[sup]+[/sup]等]。初级试剂离子作用于承载粉末、颗粒、液态等样品的玻璃或聚四氟乙烯等材质的平面上,将样品中待测分子解吸并发生分子-离子反应,使待测分子电离。根据待测样品分子的不同, DAPCI也有不同的工作形式,对于有一定挥发性易于解吸的样品分子,可以使用空气作为初级离子试剂[图1(a)];相对难于解吸的小分子,可以通过使用辅助试剂产生初级试剂离子,增强离子源解吸能力[图1(b)];对于样品量较少的样品,可以采用微量取样的方式进行分析[图1(c)];对于较难解吸的大分子,可以使用液体辅助的 DAPCI进行分析[图1(d)]。不管哪种形式的 DAPCI,其主要经过三个过程:[img=image.png,500,329]https://i5.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643167113660594.png[/img]图1 表面解吸常压化学电离示意图(a)无需气体,液体辅助,通过放电针电放电直接检测复杂待测表面的装置示意图;(b)通过气体为离子源增加辅助试剂的装置示意图;(c)通过微量取样针,检测极微量样品的装置示意图;(d)液体辅助DAPCIN装置示意图①放电针电晕放电产生初级离子;②待测物分子从样品表面被解吸出来;③待测物分子与初级离子在电晕放电的迁移区域内发生分子-离子反应,进行能量的转移和电荷的交换,从而完成对待测物分子的电离。[b]2.技术分类 [/b]DAPCI是以电晕放电为基础的,通过初级试剂离子对样品中待测分子进行解吸电离的二维离子化技术。[b]3.技术特点 [/b]DAPCI在复杂样品的直接电离质谱分析中,具有如下特点:①由于电放电能产生比ESI更多的初级离子 DAPCI就有较高的离子化效率和灵敏度;②可以无需载气,可以检测粉末样品;③便于与小型质谱仪联用;④可以无需有毒化学试剂,对样品表面无污染;⑤由于初级离子产生密度较高,对弱极性和非极性物质的检测能力也较高;⑥可以通过选择不同的辅助试剂,来提高分析的选择性;⑦可以在常压下产生自由基阳离子作为初级试剂离子,对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]中分子离子反应的研究具有重要意义;⑧可以应用于样品表面的质谱成像研究;⑨上述各种形式的 DAPCI源,均可非常方便地与各种常见的质谱仪进行联用,如四极杆、离子阱、飞行时间和轨道阱质谱仪等。