在高电位点亮:在纳米电子喷雾电离中电压和发射器尺寸的影响

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 物理化学 物理化学

背景情况:

• 电子喷射电离 (ESI) 是分析生物分子的关键技术.
• 了解ESI中的离子形成机制对于优化分析性能至关重要.

研究的目的:

• 调查喷射电压和发射器尖端直径对水性化 (CsI) 的集群形成和离子丰度的影响.
• 为了探索离子溶解能和不同电喷条件下的脱吸行为之间的关系.

主要方法:

• 研究了使用直径从260nm到2.45μm的发射器尖端对水性CsI溶液进行电喷电离.
• 改变喷射电压和溶液度以观察对集群大小和离子形成的影响.
• 分析了形成的离子类型,包括Cs+,Cs ((H2O) +,K+,Cu1+,Ba2+,布拉迪基宁和无处不在,将它们的存在与溶解能和放电条件相关联.

主要成果:

• 集群大小随着电压,度和发射器直径的增加而增加.
• 在更高电压 (>1.3 kV) 的亚微米发射器抑制了集群形成,导致大量的Cs+和Cs(H2O) +离子,归因于冠状放电和尖端积聚.
• 当集群不存在时,观察到具有更正溶解能量的离子 (例如,K+,Cu1+),而具有更负溶解能量的离子 (例如,Ba2+) 和生物分子则没有.
• 证明具有有利溶解能量的离子可以直接从空气-水界面去吸收.

结论:

• 电子喷射电压和发射器尺寸对离子集群形成与直接离子脱离产生重大影响.
• 从空气-水界面的直接离子脱离是一种可行的机制,对于某些离子,特别是那些具有较少负溶解能量的离子.
• 用较小的发射器进行进一步的研究可以更深入地了解电子喷雾电离机制.