LC-MS 离子源

LC-MS 离子源把液相色谱流出的化合物转化为质量分析器可测量的气相离子。因此，选择应从分析物化学性质、流动相、流速、基质和分析决策所需离子出发，而不是作笼统的灵敏度排名。更换离子源会改变可观察的化合物及其响应方式。

从分析物和 LC 方法出发

比较离子源硬件前回答：

离子源和极性应以标准品及代表性基质证明。对标准品产生强信号的离子源，在共洗脱物改变液滴形成、电荷竞争或化学离子化时仍可能表现不佳。

离子源	一般成离子条件	常见评估对象	重要限制
电喷雾离子化（ESI）	从带电液滴产生离子，适合在溶液中带电或可得失电荷的化合物。	极性小分子、代谢物、肽、蛋白质和许多常规 LC-MS 方法。	对流动相组成、盐、共洗脱基质、流速、去溶剂化、加合离子和污染敏感。
大气压化学离子化（APCI）	气化 LC 流出液，以电晕放电产生试剂离子，在气相使分析物离子化。	某些 ESI 响应不佳、极性较低或中等且热稳定的小分子。	需有合适挥发性和热稳定性；气化、电晕条件、流速及流动相影响响应。
大气压光电离（APPI）	用光子使合适分析物离子化，常采用掺杂剂辅助途径。	ESI 或 APCI 覆盖不足的部分低极性化合物。	灯能量、分析物电离行为、掺杂剂、溶剂、背景和平台支持需实验确定。
纳升或低流速 ESI	在低得多的 LC 流速下进行电喷雾。	样品有限、毛细管或 nano-LC，以及低流速离子化有依据的流程。	管路、喷雾稳定性、死体积、色谱柱操作、污染、通量和人员技能要求更高。
多模式离子源	在一个受支持的离子源设计中结合类似 ESI 和 APCI 的成离子机制。	混合化合物类别，或两种机制可能增加覆盖的筛查。	不保证每种分析物均有最佳响应；需评估具体平台兼容性和方法折中。

Agilent 当前的 LC-MS 离子源概述 🔗将 ESI 用于极性化合物、APCI 用于 ESI 难以电离的较低极性化合物、nanoelectrospray 用于低流速应用。这些是起始分类，并非普遍规则。

ESI 将 LC 流出液雾化为带电液滴，经蒸发和液滴裂变形成气相离子。过程起始于溶液，因此分析物电荷状态、pH、溶剂、添加剂、盐和竞争基质组分都会产生影响。

正离子与负离子模式是不同的方法选择。根据化合物和条件，可能出现质子化、去质子化、加合和多电荷离子。最强离子不一定最具选择性或最适合稳健定量。应记录前体形式、同位素或加合行为、源内碎裂和基质响应。

非挥发性盐和不合适的添加剂会抑制信号并污染离子源；即使挥发性添加剂也会改变保留、离子化、加合形成和响应。因此 LC 方法开发与离子源开发应协同进行。

APCI 通常先雾化并气化流出液，再以电晕放电产生试剂离子。某些较小、极性较低且热稳定、在 ESI 中响应不足的化合物可能适用。分析物必须耐受气化环境并参与相应气相化学反应。

离子源温度、气化条件、流动相流速与组成以及电晕设置都会改变响应。APCI 不是更强的 ESI，也并非天然不受基质效应影响。

APPI 可覆盖部分 ESI 或 APCI 响应较弱的化合物。直接或掺杂剂辅助光电离取决于必须与分析物和溶剂匹配的光子能量与化学路径。不同仪器系列的供应与支持不同，应确认具体离子源、灯、掺杂流程、兼容流速和软件。

加热或增强 ESI、双喷雾、毛细管电泳接口、在线萃取离子源和专用低流速系统等其他接口，都应按完整配置评估。专有名称不能代替对离子化机制、流速、兼容性、污染和证据的分析。

所选色谱柱尺寸与流速必须适合离子源，避免过度分流、稀释、冷凝或色谱性能损失。窄峰还要求相应的离子源响应和数据采集。拟采用更低流速时，应计入连接体积、梯度延迟、残留、柱负载、平衡和稳健性。

前端分离见 HPLC 色谱柱选择；更换到高效 LC 平台时见 HPLC 与 UHPLC 对比。

共洗脱基质可抑制或增强离子响应，而色谱图中不一定出现明显警示。按实验室的方法开发方案比较溶液和基质中的响应；酌情评估保留、样品制备、稀释、内标、分流阀时间和替代色谱。

污染可能来自样品、流动相组分、管路、容器、密封件、实验室用品和以往方法。清洁频率无法通用规定。应遵循当前离子源和仪器手册，追踪性能指标，并在增加清洁或更换部件前调查污染来源。

离子源决定哪些离子进入系统；分析器决定其过滤、碎裂或测量方式。高分辨率分析器无法找回未离子化或未传输的化合物，强离子源信号本身也不能确证身份。

确认离子化途径可行后，用三重四极杆、QTOF 与 Orbitrap 对比区分靶向定量、精确质量筛查和结构数据问题。

最终应选择能够为预定方法产生合适离子和可重复证据的最简单受支持配置。检出限、维护周期和验证接受标准必须针对具体流程确定。