Полевая десорбция
Полевая десорбция ( FD ) — метод образования ионов, используемый в масс-спектрометрии (MS), при котором электрическое поле высокого потенциала прикладывается к эмиттеру с острой поверхностью, например к лезвию бритвы, или, чаще, к нити, из которой образовались крошечные «усы». [1] [2] Это приводит к сильному электрическому полю, которое может привести к ионизации газообразных молекул анализируемого вещества. Масс-спектры, полученные с помощью FD, практически не имеют фрагментации, поскольку FD является методом мягкой ионизации . Среди них преобладают молекулярные катион-радикалы М +. и реже протонированные молекулы . Впервые об этой технике сообщил Бекки.в 1969 г. [3] Это также первый метод ионизации для ионизации нелетучих и термолабильных соединений. Одним из основных отличий FD от других методов ионизации является то, что для бомбардировки образца не требуется первичный пучок. [4]
![{\ displaystyle {\ ce {[{M} + H] +}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3da4f18619d9d1c365ef5685607fd6fabd6263d)
В FD аналит наносится в виде тонкой пленки непосредственно на эмиттер или на него помещаются небольшие кристаллы твердых материалов. Затем начинается медленный нагрев эмиттера путем пропускания через эмиттер сильного тока, который поддерживается при высоком потенциале (например, 5 киловольт). По мере продолжения нагрева эмиттера материалы с низким давлением паров десорбируются и ионизируются за счет присоединения катионов щелочных металлов .
Различные аналиты включают разные механизмы ионизации в FD-MS, и обычно наблюдаются четыре механизма, включая полевую ионизацию, присоединение катионов, термическую ионизацию и отщепление протона. [5]
При полевой ионизации электроны удаляются из частиц путем квантово-механического туннелирования в сильном электрическом поле, что приводит к образованию молекулярных ионов (M + ̇ в режиме положительных ионов). Этот метод ионизации обычно имеет место в неполярных или слабополярных органических соединениях. [5]
В процессе присоединения катионов катионы (обычно H + или Na + ) присоединяются к молекулам аналита; десорбция присоединения катиона (например, MNa + ) затем может быть реализована посредством нагрева эмиттера и сильного поля. Ионизация более полярных органических молекул (например, с алифатическими гидроксильными или аминогруппами) в FD-MS обычно происходит по этому механизму. [5]
При термической ионизации эмиттер используется для удерживания и нагревания образца, а затем аналиты десорбируются с поверхности горячего эмиттера. Термическая ионизация предварительно образованных ионов может применяться для ионизации органических и неорганических солей в FD-MS. [5]
