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Ionización por electrospray extractiva

La ionización por electrospray extractiva ( EESI ) [1] [2] es una fuente de ionización ambiental de tipo spray [3] [4] [5] [6] [7] en espectrometría de masas que utiliza dos aerosoles en colisión, uno de los cuales se genera por electrospray . En la EESI estándar, las bombas de jeringa proporcionan los líquidos tanto para un electrospray como para un spray de muestra. En la EESI de desorción neutra (ND-EESI), el líquido para el aerosol de muestra se proporciona mediante un flujo de nitrógeno.

Principio de funcionamiento

Un experimento ND-EESI es simple en concepto e implementación. Una corriente de gas nitrógeno a temperatura ambiente (20 °C) fluye a través de una abertura estrecha (diámetro interior de ~0,1 mm) para formar un chorro afilado dirigido a una superficie. Las moléculas de nitrógeno desorben los analitos de la superficie. El chorro está a solo 2-3 mm por encima de la superficie y el flujo de gas es de aproximadamente 200 ml/min con velocidades de gas de alrededor de 300 m/s. El área de muestra es de aproximadamente 10 mm 2 . [8] Un recinto opcional, generalmente hecho de vidrio, puede cubrir el área de muestreo para asegurar la posición adecuada del chorro de gas y la línea de transferencia de muestra. Un tubo transporta el aerosol neutro al rociador ESI.

El rocío de muestra en EESI produce un aerosol líquido con el analito en gotitas de muestra. [9] El rocío ESI produce gotitas con protones. Las gotitas de muestra y las gotitas ricas en protones chocan entre sí. Cada gotita tiene propiedades: solubilidad del analito en el solvente del rocío ESI y tensión superficial de la solución del rocío y de la solución de muestra. Con propiedades diferentes, algunas colisiones no producen extracción porque las gotitas "rebotan", pero con propiedades similares, algunas colisiones producen coalescencia y extracción líquido-líquido. El grado de extracción depende de la similitud de las propiedades.

Aplicaciones

Las técnicas de ionización ambiental son atractivas para muchas muestras por su alta tolerancia a mezclas complejas y por su rapidez de realización de pruebas. La EESI se ha empleado para la caracterización rápida de objetos vivos, [10] proteínas nativas, [11] y biomarcadores metabólicos. [12] [13] [14]

EESI se ha aplicado a muestras de alimentos , orina, suero, aliento exhalado y muestras de proteínas. En 2006 se informó de una investigación general de orina, suero, leche y leche en polvo. [15] El análisis del aliento de ácido valproico con EESI se informó en 2007. [16] La madurez de la fruta se clasificó con la combinación de EESI y análisis de componentes principales, [17] y las muestras vivas se analizaron poco tiempo después. [18] Los perfumes se clasificaron con la combinación de EESI e iones característicos. [13] [19] Se realizó un seguimiento en línea en 2008. [20] Se detectó melamina en leche contaminada en 2009. [21] El análisis del aliento se realizó con la combinación de EESI y un espectrómetro de masas con trampa de iones. [22] Bebidas, [23] [24] medicamentos de venta libre, [25] aguas residuales de uranilo, [26] [27] y agua de acuicultura [28] se analizaron con EESI entre 2010 y 2016.

Véase también

Referencias

  1. ^ Chen, H., A. Venter y RG Cooks, Ionización por electrospray extractiva para el análisis directo de orina sin diluir, leche y otras mezclas complejas sin preparación de muestras. Chemical Communications, 2006(19): pág. 2042-2044.
  2. ^ Chen, H., et al. Espectrometría de masas de tiempo de vuelo con ionización por electrospray extractiva para la toma directa de huellas dactilares de muestras ambientales. en 17.ª Conferencia Internacional sobre Espectrometría de Masas. 2006. Praga.
  3. ^ Chen, H., G. Gamez y R. Zenobi, ¿Qué podemos aprender de las técnicas de ionización ambiental? Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 2009. 20(11): pág. 1947-1963.
  4. ^ Cooks, RG, et al., Espectrometría de masas ambiental. Science, 2006. 311(5767): pág. 1566-1570.
  5. ^ Harris, GA, AS Galhena y FM Fernández, Muestreo ambiental/espectrometría de masas de ionización: aplicaciones y tendencias actuales. Química analítica, 2011. 83(12): pág. 4508-4538.
  6. ^ Huang, M.-Z., et al., Espectrometría de masas de ionización ambiental. Revista anual de química analítica, 2010. 3(1): pág. 43-65.
  7. ^ Van Berkel, GJ, SP Pasilis y O. Ovchinnikova, Técnicas establecidas y emergentes de muestreo/ionización de superficies a presión atmosférica para espectrometría de masas. Journal of Mass Spectrometry, 2008. 43(9): pág. 1161-1180.
  8. ^ Wu, Z., et al., Muestreo de analitos de productos de queso para detección rápida mediante espectrometría de masas de ionización por electrospray extractiva con desorción neutra. Química analítica y bioanalítica, 2010. 397(4): pág. 1549-1556.
  9. ^ Law, WS, et al., Sobre el mecanismo de ionización por electropulverización extractiva. Química analítica, 2010. 82(11): pág. 4494-4500.
  10. ^ Chen, H., et al., Muestreo por desorción neutra de objetos vivos para análisis rápido mediante espectrometría de masas de ionización por electropulverización extractiva. Angewandte Chemie, 2007. 119(40): pág. 7735-7738.
  11. ^ Hu, B., et al., Detección directa de proteínas nativas en matrices biológicas mediante espectrometría de masas de ionización por electrospray extractiva. Analyst, 2011. 136(18): p. 3599-3601.
  12. ^ Zhou, ZQ, et al., Detección rápida de atrazina y su metabolito en orina cruda mediante espectrometría de masas de ionización por electrospray extractiva. Metabolomics, 2007. 3(2): pág. 101–104.
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  14. ^ Chen, HW, et al., Identificación rápida in vivo de compuestos no volátiles en el aliento mediante espectrometría de masas de tiempo de vuelo cuadrupolo con ionización por electrospray extractiva. Angew. Chem. Int. Ed., 2007. 46(4): pág. 580–583.
  15. ^ Chen, H., et al. Espectrometría de masas de tiempo de vuelo con ionización por electrospray extractiva para la identificación directa de muestras ambientales. en 17.ª Conferencia Internacional de Espectrometría de Masas. 2006. Praga, República Checa: IMSF.
  16. ^ Chen, H., et al., Identificación rápida in vivo de compuestos no volátiles en el aliento mediante espectrometría de masas de tiempo de vuelo cuadrupolo con ionización por electrospray extractiva. 2007.
  17. ^ Chen, HW, et al., Diferenciación de la madurez y la calidad de la fruta mediante espectrometría de masas de tiempo de vuelo cuadrupolo con ionización por electrospray extractiva no invasiva. Anal. Chem., 2007. 79(4): pág. 1447–1455.
  18. ^ Chen, HW, et al., Muestreo por desorción neutra de objetos vivos para análisis rápido mediante espectrometría de masas de ionización por electrospray extractiva. Angew. Chem. Int. Ed., 2007. 46(40): pág. 7591–7594.
  19. ^ Chingin, K., et al., Detección de ftalato de dietilo en perfumes mediante espectrometría de masas de ionización por electropulverización extractiva. Anal. Chem., 2009. 81(1): pág. 123–129.
  20. ^ Zhu, L., et al., Monitoreo en línea y en tiempo real de reacciones químicas orgánicas mediante espectrometría de masas en tándem con ionización por electrospray extractiva. Rapid Commun. Mass Spectrom., 2008. 22(19): pág. 2993–2998.
  21. ^ Yang, SP, et al., Detección de melamina en productos lácteos mediante espectrometría de masas de ionización química a presión atmosférica con desorción superficial. Anal. Chem., 2009. 81(7): pág. 2426–2436.
  22. ^ Ding, J., et al., Desarrollo de espectrometría de masas con trampa de iones por ionización por electrospray extractiva para análisis del aliento in vivo. Analyst, 2009. 134: pág. 2040–2050.
  23. ^ Zhu, L., et al., Muestreo simultáneo de analitos volátiles y no volátiles en cerveza para la identificación rápida mediante espectrometría de masas de ionización por electrospray extractiva. Química analítica y bioanalítica, 2010. 398(1): pág. 405-413.
  24. ^ Hu, B., et al., Detección cuantitativa rápida de cocaína en bebidas mediante espectrometría de masas en tándem con ionización por electrospray nanoextractiva. Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 2009. 21(2): pág. 290-293.
  25. ^ Gu, HW, et al., Análisis rápido de fármacos en aerosol mediante espectrometría de masas en tándem con ionización por electrospray extractiva nanométrica. Analyst, 2010. 135(6): pág. 1259–1267.
  26. ^ Luo, MB, et al., Espectrometría de masas de ionización por electrospray extractiva para la detección sensible de especies de uranilo en muestras de agua natural. Anal. Chem., 2010. 82(1): pág. 282–289.
  27. ^ Liu, C., et al., Determinación de la relación isotópica del uranio (235U/238U) mediante espectrometría de masas en tándem con ionización por electrospray extractiva. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2011. 26(10): pág. 2045-2051.
  28. ^ Xiaowei Fang et al., Detección cuantitativa de trazas de verde malaquita en muestras de agua de acuicultura mediante espectrometría de masas de ionización por electropulverización extractiva. Int. J. Environ. Res. Public Health 2016, 13(8), 814; https://doi.org/10.3390/ijerph13080814