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激光輔助電離的創新：你能想像激光如何與樣品相互作用嗎？
在現代質譜技術中，環境電離（ambient ionization）作為一種新興的電離技術，正引起科研人員的關注。這項技術的精妙之處在於，它能在樣品準備或分離的過程外，直接在質譜儀外部進行電離，且無需特殊的樣品處理。激光輔助電離這一技術，通過激光與樣品的相互作用，把質量分析提升到了一個新高度。
環境電離技術包括多種方法，如固液萃取、等離子體技術、激光輔助等，這些方法旨在提高無損檢測和快速分析的效率。
固液萃取法
固液萃取環境電離技術，是基於使用帶電液體噴霧來在樣品表面形成液膜的原理。透過這種方式，樣品表面的分子可以被溶劑提取。初級液滴撞擊樣品表面時，會產生次級液滴，這些液滴再成為質譜儀的電離源。例如，脫附電噴霧電離（DESI）技術就是利用電噴霧源來創建帶電液滴，並導向固體樣品，從而提取樣品分子並生成高帶電的離子。
等離子體技術
等離子體環境電離技術則依賴於在流動氣體中的電氣放電，這個過程中會產生亞穩態原子和分子以及反應性離子。這些技術更有效地從樣品中去除揮發性物質，並且離子的生成主要是通過氣相化學電離。在這種方式下，帶正電的水聚集體能夠有效質子化樣品分子，進一步生成可進入質譜儀的離子。
在這些電離機制中，可能會導致生成加合物和樣品的氧化反應，這一點對於分析化學至關重要。
激光輔助電離技術
激光輔助電離系統則是將脈衝激光用於從樣品中脫附或剝離材料，然後這些材料的雲霧與電噴霧或等離子體相互作用以生成離子。這種方法使用紫外線和紅外線波長的激光，能夠在幾十毫秒內完成樣品分析，成為現今質譜分析中的重點技術之一。隨著激光技術的發展，儀器的精度以及樣品的檢測效率不斷提升。
兩步非激光技術
在兩步非激光技術中，樣品的移除和電離步驟是分開的。探頭電噴霧電離（PESI）就是這樣一種改良型的電噴霧電離技術。它通過使用鋒利的固體針尖來取代傳統的毛細管，顯示出比常規電噴霧更好的鹽容忍度和直接取樣能力。
蒸氣離子化
蒸氣離子化則處理氣相中的分析物，這其中包括呼吸氣體、氣味和揮發性有機化合物（VOCs）。在這個過程中，藉由氣相化學反應，帶電試劑離子與分析分子相互碰撞並進行電荷轉移反應。
隨著靈敏度的不斷提高，即使是低揮發性的分子，如同一個小小的氣味，也能被檢測到。
綜合這些方式，環境電離技術不斷朝著快速、無損的方向發展，為電影般的科學探險帶來前所未有的可能性。然而，這些技術背後的原理和未來的應用仍有許多未知的領域值得探索。
你是否能想像，在不久的將來，激光與樣品的互動還會帶來哪些驚人的科技突破呢？
