15.14 : Масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением (ESI)

Биомолекулы с более высокой молекулярной массой являются нелетучими соединениями, которые могут разлагаться до ионизации или испарения во время массового анализа с использованием обычных методов ионизации электронным ударом. Соответственно, ионизация электрораспылением (ESI) является предпочтительным методом испарения и ионизации биомолекул, поскольку она позволяет избежать быстрой фрагментации и позволяет регистрировать массовые сигналы для всей биомолекулы.

ESI использует электрическую энергию для переноса ионов из жидкой фазы образца в газообразную фазу. Биомолекула аналита предварительно смешивается с ионной жидкостью — немолекулярным соединением, служащим источником ионизации. Раствор распыляется через капилляр высокого напряжения для получения мелкодисперсного аэрозоля. Разность напряжений, приложенная между капилляром и входом в аналитическую камеру, вызывает движение заряженных капель по направлению к аналитической камере. Ионная жидкость из аэрозоля испаряется во время этого движения, оставляя после себя переменно протонированную или ионизированную молекулу аналита. Эти заряженные виды обнаруживаются в масс-спектре при значении m/z, эквивалентном сумме молекулярной массы молекулы аналита и молекулярной массы ионов из ионной жидкости, связанной с молекулой аналита.

Положение масс-сигналов меняется в зависимости от типа катионов, присутствующих в ионной жидкости. Например, присутствие ионов натрия в ионной жидкости приводит к пику (M+23) в масс-спектре, тогда как присутствие протона приводит к пику (M+1).