Elektrosprej

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 30. října 2014; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Elektrosprej neboli ionizace rozprašováním elektrického pole (ESI, angl.  electrospray ionization ) je metoda používaná v hmotnostní spektrometrii k získání iontů v plynné fázi z roztoku.

Historie

Malcolm Dole poprvé použil elektrosprej s hmotnostní spektrometrií v roce 1968 [1] . V SSSR byla metoda vyvinuta pod vedením L. N. Galla [2] (1984). V roce 2002 byla Fennovi [3] udělena Nobelova cena za chemii za vývoj metody.

Mechanismy ionizace

Fáze tvorby iontů :

  1. Tvorba nabitých kapiček v úseku kapiláry . Takže pomocí aplikovaného napětí se náboj v roztoku přerozdělí . Na výstupu se hromadí kladné ionty. Při dostatečně silném aplikovaném poli se z vrcholu kužele vytvoří paprsek, který se následně rozptýlí na malé kapky.
  2. Postupné zmenšování velikosti nabitých kapiček v důsledku odpařování rozpouštědla a následného rozpadu kapiček na menší vlivem povrchových efektů až po vznik pravých iontů. Nabité kapičky se pohybují atmosférou směrem k opačné elektrodě . Desolvace vede ke zvýšení elektrického pole na povrchu kapky. V okamžiku, kdy se vyrovná povrchové napětí a odpuzování iontů, kapka se rozpadne na několik kapek o menším poloměru .
  3. Proces oddělování kapiček doprovázený zmenšováním jejich objemu se opakuje, dokud se rozpouštědlo zcela neodpaří a v plynné fázi se nevytvoří ionty.

Aplikace

V praxi se pro získání elektrosprejových hmotnostních spekter používají polární a relativně těkavá rozpouštědla, jako je voda, methanol nebo acetonitril . Pro posílení procesu tvorby protonovaných částic se do roztoků předmětu analýzy často přidávají organické kyseliny (například kyselina mravenčí), amonné soli (acetát nebo mravenčan) a hydroxid lithný. Byla také popsána metoda pro získání spekter vyhovující kvality, kdy se do roztoku analyzované sloučeniny v nepolárním hexanu přidá malé množství iontové kapaliny [4] . Tato metoda je zvláště významná pro hmotnostní spektrometrickou analýzu makromolekul, které jsou extrémně náchylné k fragmentaci při ionizaci jinými metodami. Jsou známy příklady úspěšného použití metody pro analýzu léčiv [5] , koordinačních a organokovových sloučenin [6] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Malcolm Dole, LL Mack, RL Hines, RC Mobley, LD Ferguson. Molekulární svazky makroiontů  // The Journal of Chemical Physics. - 1968-09-01. - T. 49 , č.p. 5 . - S. 2240-2249 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.1670391 .
  2. ↑ Alexandrov M.L., Gall L.N., Krasnov N.V., Nikolaev V.I., Shkurov V.A. Extrakce iontů z roztoků při atmosférickém tlaku - nová metoda hmotnostní spektrometrické analýzy // Zprávy Akademie věd SSSR. - M. , 1984. - T. 277 , č. 2 . - S. 379-383 . ISSN 0002-3264
  3. ↑ Historie vzniku metody ERIAD
  4. ↑ M.A. Henderson, J.S. McIndoe.  // Chem. Commun.. - 2006. - S. 2872-2874 .
  5. ↑ vyd. RB Cole. Elektrosprejová ionizační hmotnostní spektrometrie // Wiley. — New York, 1997.
  6. ↑ W. Henderson a J. S. McIndoe. Hmotnostní spektrometrie anorganických a organokovových sloučenin // Wiley. — Chichester, 2005.