Sử dụng mới của sắc ký khí - phổ ion động - phổ khối thời gian bay với ion hóa phun tĩnh điện thứ cấp để phân tích hỗn hợp phức tạp

Christina L. Crawford1, Stephan Graf2, Marc Gonin2, Katrin Fuhrer2, Xing Zhang1, Herbert H. Hill1
1Department of Chemistry, Washington State University, Pullman, USA
2Tofwerk AG, Thun, Switzerland

Tóm tắt

Tăng cường chiều của một phân tích cho phép khảo sát chi tiết và toàn diện hơn về các hỗn hợp phức tạp. Các kỹ thuật tách đơn chiều như sắc ký khí (GC) và phổ động lực ion (IMS) cung cấp thông tin hóa học hạn chế về các hỗn hợp phức tạp. Sự kết hợp giữa GC, phổ động lực ion và phổ khối thời gian bay (GC-IM-TOFMS) cung cấp tách ba chiều cho các hỗn hợp phức tạp. Trong nghiên cứu này, một hệ thống GC-IM-TOFMS lai với nguồn ion hóa phun tĩnh điện thứ cấp (SESI) đã cung cấp bốn loại thông tin phân tích: thời gian giữ GC, thời gian trôi ion động học, tỷ lệ khối lượng lên điện tích và cường độ ion. Việc sử dụng ion hóa phun tĩnh điện thứ cấp cho phép ion hóa hiệu quả và nhẹ nhàng các hơi mẫu khí ở áp suất khí quyển. Nhiều hỗn hợp phức tạp, bao gồm tinh dầu hoa oải hương và bạc hà, đã được phân tích bằng GC-SESI-IM-TOFMS. Dữ liệu 3D thu được từ những hỗn hợp này, mỗi mẫu chứa hơn 50 thành phần, đã được vẽ dưới dạng hình chiếu 3D. Đặc biệt, dữ liệu đã xử lý sau đó được vẽ trong ba chiều cho thấy rằng nhiều đỉnh GC đã được chọn khối lượng đã được phân giải thành các đỉnh ion động lực khác nhau. Kỹ thuật này cho thấy rõ tiềm năng cho các phân tích sâu hơn về các hỗn hợp hóa học và sinh học phức tạp.

Từ khóa

#sắc ký khí #phổ ion động #phổ khối thời gian bay #ion hóa phun tĩnh điện thứ cấp #phân tích hỗn hợp phức tạp

Tài liệu tham khảo

Wu C, Klasmeier J, Herbert J, Hill H (1999) Atmospheric pressure ion mobility spectrometry of protonated and sodiated peptides. Rapid Commun Mass Spectrom 13:1138–1142 Ewing RGA, Atkinson DA, Eiceman GA, Ewing GJ (2001) A critical review of ion mobility spectrometry for the detection of explosives and explosive related compounds. Talanta 54:515–529 Eiceman GA, Stone JA (2004) Ion mobility spectrometers in national defense. Anal Chem 76:390A–397A Lawrence AH (1986) Ion mobility spectrometry/mass spectrometry of some prescription and illicit drugs. Anal Chem 58(6):1269–1272 Eiceman G, Karpas Z (1994) Ion mobility spectrometry. CRC Kanu AB, Hill HH Jr (2008) Ion mobility spectrometry detection for gas chromatography. J Chromatogr A 1177:12–27 Kanu AB et al (2008) Ion mobility-mass spectrometry. J Mass Spectrom 43:1–22 Dwivedi P et al (2008) Metabolic profiling by ion mobility mass spectrometry (IMMS). Metabolomics 4:63–80 Kaplan K et al (2009) Monitoring dynamic changes in lymph metabolome of fasting and fed rats by electrospray ionization-ion mobility mass spectrometry (ESI-IMMS). Anal Chem 81:7944–7953 Schoenmakers P, Marriott P, Beens J (2003) Nomenclature and conventions in comprehensive multidimensional chromatography. LCGC Europe 16:335–339 Wu C et al (1998) Electrospray ionization high-resolution ion mobility spectrometry-mass spectrometry. Anal Chem 70:4929–4938 Chen YH, Hill HH Jr, Wittmer DP (1994) Analytical merit of electrospray ion mobility spectrometry as a chromatographic detector. J Microcolumn Sep 6(5):515–520 Steiner WE et al (2003) Secondary ionization of chemical warfare agent simulants: atmospheric pressure ion mobility time-of-flight mass spectrometry. Anal Chem 75:6068–6076 Wu C, Siems WF, Hill HH Jr (2000) Secondary electrospray ionization ion mobility spectrometry/mass spectrometry of illicit drugs. Anal Chem 72:396–403 Tam M, Hill HH Jr (2004) Secondary electrospray ionization-ion mobility spectrometry for explosive vapor detection. Anal Chem 76:2741–2747 Kwasnik M, Fuhrer K, Gonin M, Barbeau K, Fernandez FM (2007) Performance, resolving power, and radial ion distributions of a prototype nanoelectrospray ionization resistive glass atmospheric pressure ion mobility spectrometer. Analytical Chemistry 79:7782–7791 Kwasnik M, Fernández FM (2010) Theoretical and experimental study of the achievable separation power in resistive-glass atmospheric pressure ion mobility spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry. In press Hohl M et al (2006) Pulsed r.f.-glow-discharge time-of-flight mass spectrometry for fast surface and interface analysis of conductive and non-conductive materials. Surf Interface Anal 38:292–295 DeCarlo PF et al (2006) Field-deployable, high-resolution. Time-of-flight aerosol mass spectrometer. Anal Chem 78(24):8281–8289 LECO (2003) Rapid Analysis of Lavender Oil by GC/TOFMS: Automated Location of Major and Minor Components, in Separation Science Application Note Restek (2010) Peppermint oil with MTX-WAX NIST (2010) NIST Webbook. Accessed 06/10/2010 Cambridgesoft (2010) Chembiofinder gateway Version 3.0. 2010. Accessed 06/10/2010 Adams RP (1995) Identification of essential oil components by gas chromatography/mass spectroscopy. Allured Publishing Corporation, Carol Stream LECO (2003) Rapid qualitative GC/TOFMS analysis of peppermint oil, in separation science application note