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環境電離的奇妙世界：如何在不準備樣品的情況下創造離子？
在近年的科學進展中，環境電離的技術逐漸受到重視，這是一種在質譜儀之外的電離技術，不需要樣品的準備或分離。這種技術基於多種方法，其中包括從帶電噴霧微滴中提取、熱脫附以及使用激光脫附等，為科學研究帶來了嶄新的可能性。
固-液提取電離
固-液提取型電離是一種利用帶電噴霧創造液膜在樣品表面的技術。這個過程中，樣品表面上的分子會被提取進入溶劑，隨後，當初級微滴與表面碰撞時，會產生次級微滴，這些微滴就是質譜儀的離子源。
數據顯示，脫附電噴霧電離（DESI）是最早的環境電離技術之一，能夠實時分析固體樣品。
另一種固-液提取的方法是脫附大氣壓光電離（DAPPI），該方法運用熱溶劑蒸氣噴射及紫外光的結合，能直接分析沉積在表面的樣品。
基於等離子體的技術
基於等離子體的環境電離技術透過在流動氣體中產生的電氣放電來形成離子。這一過程通常需要利用熱量來協助從樣品中脫附揮發性物質。
例如，質子化的水團能夠通過質子轉移來電離樣品分子，這對於許多應用來說至關重要。
目前使用最廣泛的等離子體技術之一是直接分析即時（DART），這一技術已實現商業化，可以在常規環境中分析樣品。
激光輔助電離
激光輔助的環境電離則需經由兩個步驟進行，首先使用脈衝激光從樣品中脫附或消融物質，然後將這些物質與電噴霧或等離子體相互作用以形成離子。激光作為電離源的應用越來越廣泛，特別是在金屬分析和其他多種材料的研究中。
兩步非激光方法
在兩步非激光方法中，樣品移除與離子化步驟是分開的。例如，探針電噴霧電離（PESI）允許直接取樣，且對鹽的耐受性高，樣品消耗極少，這使得該技術在分析化學中倍受關注。
氣相電離技術
隨著靈敏度的一直提高，氣相中的分析物（例如氣味、揮發性有機化合物）即使其蒸氣壓低，也能夠被檢測到。在二次電噴霧電離（SESI）中，熱環境中的納米電噴霧生成的微小液滴能迅速蒸發，析入所需的離子。
這一方法使得分析低揮發性物質的濃度成為可能，特別是對於分子量高達700 Da的物質。
環境電離的技術分類
環境電離技術通常根據其操作模式分為多個類別，包括固-液抽取、等離子鬼技術、兩步方法和激光技術等，這些方法各有千秋且可廣泛應用於不同的分析需求。
商業可用的環境電離源
隨著科技進步，如今有許多商業化的環境電離源可供科學家們使用，使得這項技術變得可達且成本可控。
環境電離的技術正在重塑分析化學的面貌，促使各領域的快速發展。面對這些新機會，我們不禁要思考：未來的科技將如何進一步改變我們對分析化學的認知呢？
