Электроспрей | это... Что такое Электроспрей? (original) (raw)

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

Первоначально метод был разработан под руководством Л. Н. Галль[1]. В 2002 году Нобелевская премия по химии была вручена Фенну[2].

Механизмы ионизации

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

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[3]. 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 [4], координационных и металлоорганических соединений [5].

См. также

Примечания

  1. ↑ 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
  2. ↑ История создания метода ЭРИАД
  3. ↑ M.A. Henderson, J.S. McIndoe // Chem. Commun.. — 2006. — С. 2872–2874.
  4. ↑ ed. R. B. Cole Electrospray Ionization Mass Spectrometry // Wiley. — New York, 1997.
  5. ↑ W. Henderson and J. S. McIndoe Mass Spectrometry of Inorganic and Organometallic Compounds // Wiley. — Chichester, 2005.