[发明专利]一种微萃取探针电喷雾离子源及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，涉及一种微萃取电喷雾探针及其研制和应用，具体涉及一种可直接用于复杂基体固相微萃取和直接电喷雾质谱分析的探针及其研制方法和应用。

背景技术

固相微萃取(SPME)是集采样、萃取、浓缩和进样于一体的前处理技术，其通过物理或化学方法，将具有吸附萃取功能的涂层材料固载在一定的基质表面，与样品进行直接或间接的接触，将目标分析物富集浓缩，然后进行解吸，从而对样品中的目标物进行分析。其具有样品用量小、选择性高等优点。SPME涂层材料的性质决定了萃取容量、选择性和灵敏度。

常压敞开质谱(Ambient mass spectrometry,AMS)是近年来新兴的一种无需或者只需很少样品前处理步骤，在敞开的常压环境中可直接对物体表面物质进行离子化的质谱分析技术。近年来，研究者已经开发出多种敞开式离子化技术，例如电喷雾解吸电离(Desorption electrospray ionization,DESI)、实时直接分析(Direct analysis in real time,DART)、电喷雾萃取电离(Extractive electrospray ionization,EESI)、PESI(Probe electrospray ionization)、低温等离子体探针(Low-temperature plasma,LTP)，以及纸基电喷雾(Paper spray)、木基电喷雾(Wooden-tip ESI)等。

对于复杂基体中的目标分析物而言，SPME与AMS联用是一种直接有效的分析手段。将这两种技术联用，能够大大的提高检测灵敏度、降低复杂基体的基体效应，同时又能实现复杂样品的直接、快速的分析。在众多联用方法中，研究者通过将SPME纤维插入缠绕了十二砸的铜圈中，成功实现了SPME与直接电喷雾探针(DEP)的联用，该技术通过在高电压下施加少量的喷雾溶剂来解吸富集在SPME上的化合物并诱导电喷雾离子化，从而使得SPME-DEP技术具有很高的灵敏度。然而，使用铜圈缠绕的方式极大的限制了该方法，使得SPME-DEP的操作变得复杂。如果将SPME探针直接作为固体基质来实现如“纸基电喷雾、木基电喷雾”的直接解吸电离目标化合物，将使得操作更为简便可行。然而，由于商品化的SPME纤维表面通常是疏水性的，喷雾溶剂不能有效地浸润于纤维上，因此容易导致信号不稳定、持续时间短等缺点。因此，发展一种可直接用于复杂基体固相微萃取和直接电喷雾质谱分析的探针具有十分重要的意义。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种新型的微萃取探针。

本发明目的之二在于提供新型微萃取探针的制备方法。

本发明目的之三在于提供该新型微萃取电喷雾探针的用途。

发明通过以下技术方案实现上述目的。

发明同时提供了一种微萃取探针，包括带有尖端的固体基质和涂层材料，所述的基质表面富含羟基；所述的涂层材料为如式(1)所述的化合物，通过硅烷基与基质表面的羟基缩合连接，从而获得了一种表面具长链烷基或离子交换基团或长链烷基与离子交换基团的混合功能基团的微萃取探针涂层。

式(I)中，R₁为C₀—C₁₈的烷基；R₂为C₁—C₁₈的亚烷基；优选地，为直链亚烷基；

R₁与R₂的总C个数为8～21。

R₃、R₄、R₅为甲氧基或乙氧基；

化合物通过R₃、R₄和R₅中的一个或多个基团与基质表面羟基通过硅烷化反应连接。

作为优选的方案，式(I)中的R₁为C₀—C₃直链烷基，R₂为C₈—C₁₈的直链亚烷基；或者，R₁为C₁₅—C₁₈直链烷基，R₂为C₁—C₃的直链亚烷基。

更优选地，R₁为C₀，R₂为C₈—C₁₈。