大气压空气中表面解吸常压化学电离机理研究

Surface desorption atmospheric pressure chemical ionization(DAPCI) is a green ambient ionization technique that can be used for direct analysis of power and solid surface samples without chemical reagents contamination. An understanding of the DAPCI mechanism is critical for extending its range of applications, getting the advantages and limitations of DAPCI, and for improving its repeatability, sensitivity, and selectivity. In the present,the DAPCI-MS has been proposed to investigate the ionization mechanisms and desorption process and all possible ion-molecule reactions occurring in the DAPCI process under ambient conditions. The major factors influenced on the enhance ofthe DAPCI performance were systematically considered. With the theoretical calculational methods the characteristics of primary ions formation and ion-molecule reactions occurring as well as desorption process in the DAPCI process were also studied. The purpose of this study is to reveal the basic ionization mechanisms and desorption process of DAPCI under ambient conditions. This study is expected to provide experimental and theoretical basis for further optimizing the performance of DAPCI ion source, and for defing the range of applications of DAPCI-MS. It will provide us with some on-line analytical techniques as well as related advanced equipment in urgently developed fields such as food safety, environmental monitoring, biological medicine, etc.

表面解吸常压化学电离源技术（DAPCI），是一种能在常压下直接分析粉末和固体样品，且无化学试剂污染的绿色化学电离源。深入理解DAPCI在大气压空气环境中的解吸过程和电离机理，是挖掘其优点，认识其局限性，继而提高离子源分析性能（如重复性，灵敏度，选择性），拓展其应用范围的关键。本项目拟自行搭建DAPCI-MS技术平台，探究影响DAPCI离子源分析性能提高的主要因素；结合理论计算方法，研究初级离子的产生过程、特点及解吸电离过程中发生的离子分子反应。目的在于揭示大气压环境下空气在DAPCI电离过程中的行为特征和机理，掌握其工作原理，建立不同分析物的信号优化方案，为进一步提高DAPCI离子源的分析性能，改进和完善DAPCI离子源技术装置，拓展DAPCI-MS的应用范围提供一定的实验和理论支撑。将为我国在食品安全，环境监测，生物医药等急需发展的重大民生领域提供强有力的在线分析技术及先进设备。

现代科学技术的发展和社会的进步对分析测试技术提出了新的挑战。发展原位、实时、在线、无污染、高通量、低耗损的分析方法，已成为了现代分析科学发展的主要目标。表面解吸常压化学电离源技术（DAPCI），是一种能无需样品预处理的条件下，在常温常压下直接实现粉末和固体样品的分析，且无化学试剂污染的绿色化学电离源。本研究通过自行构建DAPCI-LTQ-MS 的研究平台，探究了大气压环境下影响DAPCI-MS 质谱技术分析性能提高的主要因素，阐明了影响DAPCI 离子源分析性能的主要因素和根本原因，为进一步改善离子源装置的分析性能提供实验参考。同时，利用表面解吸常压化学电离质谱技术（DAPCI-MS），结合多元统计分析方法，直接实现了肺癌组织切片的成像研究与肺癌的快速鉴别，为肺癌临床治疗手术提供了新的思路与手段。揭示了大气压环境下空气在DAPCI电离过程中的行为特征和机理，掌握了其工作原理，建立了不同分析物的信号优化方案，为进一步提高DAPCI离子源的分析性能，改进和完善DAPCI离子源技术装置，拓展DAPCI-MS的应用范围提供一定的实验和理论支撑。将为我国在食品安全，环境监测，生物医药等急需发展的重大民生领域提供强有力的在线分析技术及理论基础。