大气压化学电离,英文简称APCI,质谱离子源的一种,是质谱仪样品离子化技术之一,属于软电离技术,在大气压条件下,通过溶剂离子与样品分子反应来实现样品电离,具有离子产生效率高的特点。
APCI的工作原理是,溶剂与样品混合,流入进样器,被加热汽化,从出口喷出,进入电离室,电针电晕放电,由于溶剂比例高,先被离子化,然后溶剂离子再与样品分子进行离子-分子反应,使样品离子化。
APCI是化学电离(CI)的一种。从工作压力来看,化学电离包括低压化学电离、中压化学电离、大气压化学电离。低/中压化学电离需要工作在特定压力条件下,应用受到限制,APCI因此被开发问世,由于工作在大气压环境中,其化学电离反应速率更高,产生的离子更为丰富。此外,传统CI采用灯丝发射电子,在大气压环境下,灯丝易氧化燃烧,而APCI采用电晕放电,解决了这一问题。
CI需要采用甲烷等反应气,APCI无需反应气,利用电晕放电实现离子化,工作原理与电喷雾电离(ESI)也有相似,但其流动相适用范围更广,且能够适应更高流速的流动相。由于反应温度较高、可产生单电荷离子,APCI可以离子化ESI难以电离的小分子极性和非极性化合物,是ESI技术的补充。
APCI作为离子源,主要用于液相色谱-质谱联用仪(LC-MS或LC-MS/MS)中,满足后者宽电离范围、高分离能力、高灵敏度、高选择性、高分辨率要求,可广泛应用在生物学、医学、药学、化学、农学、环境科学、食品科学、司法鉴定等领域,用于人角质层神经酰胺含量测定、药物及其代谢物定性定量分析、烟草有害物质含量测定等方面。
新思界
行业分析人士表示,预计2023-2028年,全球质谱仪市场将以7.4%的年复合增长率增长;预计2023-2028年,我国质谱仪市场将以11.2%的年复合增长率增长,高于全球平均增速。在此背景下,我国APCI市场空间正在不断增大。但相对于电轰击电离(EI)、电喷雾电离(ESI)、基质辅助激光解吸电离(MALDI),我国APCI应用比例较低。在全球范围内,APCI生产商主要有安捷伦、赛默飞世尔等。