Kjemisk ionisering (CI) Er en myk ioniseringsteknikk, som er den direkte anvendelsen av forskningsresultatene av molekylære og ionreaksjoner i analytisk kjemi. Den tidligste ioniseringsteknikken var elektronbombardement ionisering (EI). Produktet oppnådd AV EI har mange fragmenter, noe som er vanskelig å analysere. CI, som produserte svært få fragmenter, begynte på 1950-tallet og har stort potensial i analytisk kjemi.
i CI-prosessen bombarderer elektroner først reagensgassen for å generere reagensioner. Prøvemolekylene blir deretter ionisert av reagensioner gjennom molekylær og ion reaksjonsvei. 1970-tallet ble ansett som en milepæl i UTVIKLINGEN AV CI. På den tiden løste forskerne manglene I CIS arbeid i et vakuummiljø, slik AT CI kunne jobbe under atmosfæriske forhold. Atmosfærisk kjemisk ionisering gir energi fra koronautladning og krever ikke et vakuummiljø, noe som øker rekkevidden av CI-applikasjoner betydelig. FOR tiden HAR CI blitt mye brukt i massespektrometri teknikken.
Prinsippet Om Kjemisk Ionisering
prinsippet OM CI er å bruke reagensionet x+ til å reagere med analyttmolekylet A for å oppnå ionisering av analytten:
I ovennevnte reaksjon er X+ avledet fra den ioniserte reaksjonsgassen. Noen vanlige reagensgasser inkluderer metan, ammoniakk, vann og isobutan. Reaksjonstiden og hastighetskonstanten (k) i formelen kan oppnås ved litteratur eller måling. Når reagenset ion X + ER H3O+, er formelen (2):
Reagension produseres av en ionkilde. Vanlige ionkilder inkluderer hovedsakelig strålekilde, hul katodeutladningskilde og vanlig glødutladningskilde. 210Po og 241am er de vanligste strålekildene. Ioniseringsprosessen begynner med alfa partikler utgitt av 210Po og 241Am. Den har høy energi og kan kollidere med reagensgassen for å generere reagensioner og elektroner. Hvis de genererte elektronene er høye nok, kan de kollidere med reagensgassen for å danne nye reagensioner og elektronikk. I CI som bruker H3O+ som reagension, brukes en hul katodeutladningskilde ofte, noe som kan produsere 99,5% AV H3O+.
I Henhold til betingelsene for kjemisk ionisering, er CI klassifisert i lavt trykk kjemisk ionisering (
Figur 1. Prinsippet om kjemisk ionisering
Fordeler og Ulemper VED CI
oppløsningen AV ci-spektret er enkel og den nøyaktige molekylvekten til analytten kan oppnås. Produktet oppnådd AV CI har få fragmenter, og dets produkter er hovedsakelig molekyler og ioner av analytten. Selektiviteten TIL CI kan enkelt økes ved å velge et passende reagension. For eksempel reagerer reagensionet h3o+ bare med et organisk stoff som har en protonaffinitet større ENN H3O+. I TILLEGG HAR CI høy følsomhet og rask respons (15s). Men hvis de reaktive ionene er urene og en rekke kjemiske ioniseringsreaksjoner vil oppstå samtidig, blir massespektrometrien vanskelig.Eksempler på CI-Applikasjoner
I dag ER CI mye brukt som en ionkilde i massespektrometri systemer for å oppdage forskjellige sporstoffer. CI kan brukes til påvisning av stoffer som sporgasser i atmosfæren, plantevernmidler i grønnsaker og frukt, melamin i melkepulver, myknere og herbicider i jord. I TILLEGG KAN CI også brukes til materialidentifikasjon, for eksempel å identifisere kvaliteten på te.
- Måling av flyktige organiske forbindelser (VOC)
i målingen AV VOC VED CI brukes H3O+ vanligvis som et reagension. H3O + reagerer ikke med de fleste stoffer i luften Som O2, N2, CO2, etc. På den annen side er de fleste protonoverføringsreaksjonene ikke-dissosierte, så produktioner er enkle, noe som gjør analysen av resultatene enkle. Prinsippet om måling AV VOC ved BRUK AV H3O+ som reagension er vist i ligning (3). Det endelige produktet ble løst ved protonoverføringsreaksjonsmassespektrometri.
- Bestemmelse av melamin i melkepulver
ved måling av melamin VED CI brukes N2 som reagensgass. Under virkningen av høyspenning gjennomgår N2 OG H2O komplekse fysisk-kjemiske reaksjoner for å generere reagensioner H3O+. Reaksjonsprosessen er vist i formel (3-6). H3O + reagerer med melamin i melkepulveret, og reaksjonsprinsippet er vist i formel (2).
- Identifikasjon av tekvaliteten
Ulike typer te kan identifiseres ved å måle de kjemiske stoffene på overflaten av tebladene med CI. H3O + reagerer med overflaten av teen med butanol, geraniol, koffein og andre stoffer, og reaksjonsproduktene danner forskjellige massespekter på massespektrometeret. Innholdet av samme stoff i forskjellige varianter av te er forskjellig, så massespektret dannet ved ci-deteksjon er forskjellig. Massespektret kan gjenspeile de kjemiske fingeravtrykksegenskapene til teen til en viss grad. DERFOR HAR CI viktig praktisk anvendelsesverdi for rask identifisering og kvalitetsanalyse av te.Kjemisk ionisering er mye brukt i massespektrometri på grunn av sin sterke selektivitet og høy følsomhet. Kjemisk ionisering massespektrometri (CIMS) ikke bare muliggjør tandem massespektrometri identifisering av stoffer i komplekse prøver, men får også kjemiske fingeravtrykk data for prøver for kjemometrisk analyse. Anvendelsen AV CIMS har en positiv effekt på å fremme utviklingen av mat, medisin, miljøvern, landbruk og andre næringer.
Vi har kort introdusert CI, en type ioniseringsmetode, som kan hjelpe deg å forstå mer om massespektrometri. På Creative Proteomics har vi utviklet den profesjonelle massespektrometri-plattformen, som inneholder toppmoderne instrumenter. Ved å bruke massespektrometri Kan Creative Proteomics tilby ulike tjenester for å møte ulike krav, inkludert:
- Metabolomics-Tjenesten
- Glykomics-Tjenesten
- Fales H M; et al. Sammenligning av massespektra av noen biologisk viktige forbindelser som oppnås ved forskjellige ioniseringsteknikker. Analytisk Kjemi, 1975, 47(2):207-219.
- Lindinger w; et al. On-line overvåking av flyktige organiske forbindelser ved pptv-nivåer ved hjelp av proton-overføring – reaksjonsmassespektrometri (PTR-MS) medisinske applikasjoner, matkontroll og miljøforskning. Internasjonal Tidsskrift For Massespektrometri & ionprosesser, 1998, 173(3):191-241.
- Chen h; et al. Overflate desorpsjon atmosfærisk trykk kjemisk ionisering massespektrometri for direkte omgivende prøveanalyse uten giftig kjemisk forurensning. Tidsskrift For Rettsvitenskap, 2010, 42(8):1045-1056.
- Yang s; et al. Påvisning Av Melamin I Melkeprodukter Ved Overflate Desorpsjon Atmosfærisk Trykk Kjemisk Ionisering Massespektrometri. Analytisk Kjemi, 2009, 81(7):2426.