15.14 : Spektrometria masowa z jonizacją metodą elektrorozpylania (ESI)

Biomolekuły o wyższej masie cząsteczkowej to związki nielotne, które mogą się rozkładać przed jonizacją lub odparowaniem podczas analizy masy za pomocą konwencjonalnych metod jonizacji z wykorzystaniem elektronów. W związku z tym jonizacja metodą elektrorozpylania (ESI) jest preferowaną metodą odparowywania i jonizacji biomolekuł, ponieważ omija szybką fragmentację i umożliwia rejestrowanie sygnałów masowych dla całej biomolekuły.

ESI wykorzystuje energię elektryczną do przenoszenia jonów z fazy ciekłej próbki do fazy gazowej. Cząsteczka analitu biomolekularnego jest wstępnie mieszana z cieczą jonową—związkiem niemolekularnym, który pełni rolę źródła jonizacji. Roztwór jest rozpylany przez kapilarę wysokiego napięcia w celu wytworzenia drobnego aerozolu. Różnica napięć przyłożona między kapilarą a wejściem do komory analitycznej powoduje ruch naładowanych kropelek w kierunku komory analitycznej. Ciecz jonowa z aerozolu odparowuje podczas tego ruchu, pozostawiając zmiennie protonowaną lub zjonizowaną cząsteczkę analitu. Te naładowane gatunki są wykrywane w widmie masowym przy wartości m/z równoważnej sumie masy cząsteczkowej cząsteczki analitu i masy cząsteczkowej jonów z cieczy jonowej związanej z cząsteczką analitu.

Pozycja sygnałów masowych zmienia się w zależności od rodzaju kationów obecnych w cieczy jonowej. Na przykład obecność jonów sodu w cieczy jonowej prowadzi do piku (M+23) w widmach masowych, podczas gdy obecność protonu prowadzi do piku (M+1).