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從空氣中提取分析物：DESI 技術的工作原理是什麼？
在當今的科學研究和實驗室分析中，尋找一種能夠提供準確、高效和便捷的樣品分析方法成為了一項重要的挑戰。近年來，「脫附電噴霧電離技術」（Desorption Electrospray Ionization, DESI）已成為一種新興的氣相電離技術，廣泛應用於質譜分析，讓研究人員能夠在常壓環境下進行樣品的直接分析。這種技術的獨特之處，在於它能夠從樣品表面提取分析物，而無需進行複雜的樣品前處理。
「DESI技術的核心在於能夠利用帶電的溶劑噴霧高效提取樣本中的分析物，並將這些分析物傳送至質量分析儀進行分析。」
DESI的工作原理
DESI技術的運作原理是透過利用一種快速移動的帶電溶劑流，斜著射向樣品表面。當帶電的噴霧與樣品接觸時，分析物會被吸附並進入溶劑中，隨後噴霧中的帶電液滴攜帶著這些分析物懸浮在空氣中，直至它們被引導到質量分析儀內部進行質量分析。
歷史背景
DESI自2004年首次被提出以來，便引領了環境離子化技術的迅速進步。當時，來自普渡大學的研究小組致力於研究不需要將樣品置於真空中的方法。這一技術與「即時分析技術」（DART）都為環境離子化技術的迅速擴展奠定了基礎，現今已有超過八十種新技術被開發出來。
「DESI不僅能分析法醫樣本，還能有效檢測藥品、植物組織及生物體樣本等。」
電離機制
在DESI中，分析物的電離過程依賴於其分子量。高分子量分子，如蛋白質和肽，顯示出類似電噴霧的光譜，並且可以觀察到多重帶電離子，顯示出它們可以從溶劑滴中有效轉移電荷。相較之下，低分子量分子則依賴於電荷轉移的過程。
應用範疇
DESI技術的應用範圍相當廣泛，涵蓋了食品和藥品監管、環境監測及生物技術等多個領域。例如，激光消融電噴霧電離（LAESI）便是在植物和動物組織成像中具有出色表現的一種衍生技術。
「LAESI能夠進行活細胞成像，並且無需任何樣品前處理即可完成分析。」
儀器配置與技術整合
DESI所需的設備通常包括一個高速度的氣動輔助電噴霧噴嘴，該噴嘴持續朝著樣品表面噴射，形成一層微米級的薄溶劑膜。此膜能夠輕易地將樣品粒子脫附，為質譜分析提供組成。隨著技術的發展，DESI甚至可以與其他技術，如液相色譜、電動滲透質譜等多種技術結合使用，大幅提升分析效率。
展望未來
隨著科技的進步，DESI技術的應用只會越來越廣泛，未來的研究方向可能會集中在如何進一步提高該技術的靈敏度及準確度。這項技術的發展不僅提升了科學研究的效能，還改變了我們對於氣相電離技術的認知。不過，在這項技術持續進化的過程中，還有多少未知的可能性和挑戰在等待著我們去探索呢？
