現代の質量分析では、新興イオン化技術としての周囲のイオン化が科学研究者の注目を集めています。この技術の微妙さは、特別なサンプル処理を必要とせずに、サンプル調製または分離プロセスの外側の質量分析計の外側に直接イオン化できることです。レーザー支援イオン化技術は、レーザーとサンプル間の相互作用を通じて、品質分析を新しいレベルに引き上げます。
環境イオン化技術には、固形液体抽出、プラズマ技術、レーザー支援などのさまざまな方法が含まれています。これらの方法は、非破壊検出と迅速な分析の効率を改善するために設計されています。
固液抽出環境イオン化技術は、帯電した液体スプレーを使用してサンプルの表面に液体膜を形成する原理に基づいています。このようにして、サンプルの表面の分子は溶媒で抽出できます。一次液滴がサンプルの表面に当たると、二次液滴が生成され、それが質量分析計のイオン化源になります。たとえば、脱着電気イオン化(DESI)テクノロジーは、エレクトロスプレーソースを使用して荷電液滴を作成し、固体サンプルに誘導し、それによりサンプル分子を抽出し、高度に荷電イオンを生成します。
プラスチック環境イオン化技術は、流れるガスの電気放電に依存しており、そこでは、メタスト可能な原子と分子、および反応性イオンが生成されます。これらの技術は、サンプルから揮発性物質を除去するのにより効率的であり、イオンは主に気相化学イオン化によって生成されます。このようにして、正に帯電した水凝集体は、サンプル分子を効果的にプロトン化し、質量分析計に入ることができるイオンをさらに生成することができます。
これらのイオン化メカニズムでは、分析化学に不可欠な、付加物とサンプルの産生の酸化反応につながる可能性があります。
レーザー支援イオン化システムは、パルスレーザーを使用してサンプルから材料を消滅させたり剥がしたりし、これらの材料の雲がエレクトロスプレーまたはプラズマと相互作用してイオンを生成します。この方法では、紫外線と赤外線波長レーザーを使用して、数十ミリ秒でサンプル分析を完了し、今日の質量分析分析の重要な技術の1つになります。レーザー技術の開発により、機器の精度とサンプルの検出効率が常に改善されています。
2段階の非レーザー技術では、サンプルの除去およびイオン化ステップが分離されています。プローブエレクトロスプレーイオン化(PESI)は、非常に改善されたエレクトロスプレーイオン化技術です。鋭い固体針の先端を使用して従来の毛細血管を置き換え、従来のエレクトロスプレーよりも塩耐性と直接サンプリング機能を示しています。
蒸気イオン化は、呼吸ガス、臭気、揮発性有機化合物(VOC)を含む気相の分析物を処理します。このプロセスでは、気相化学反応を通じて、帯電した試薬イオンは分析分子と衝突し、電荷移動反応を実施します。
感度が増加し続けるにつれて、小さな臭気のように低い揮発性分子でさえ検出できます。
これらの方法を組み合わせて、環境イオン化技術は迅速かつ損失のない方向に発展し続け、映画の科学的遠征に前例のない可能性をもたらします。ただし、これらのテクノロジーの背後にある原則と将来のアプリケーションには、まだ多くの未知の分野が検討する価値があります。
レーザーとサンプルの間の相互作用が近い将来にどのような驚くべき技術的ブレークスルーをもたらすか想像できますか?