中国化学会第二届全国质谱分析学术报告会

2015-10-16 00:00:01

中国浙江杭州

针对合成领域中对未知化合物进行快速鉴定的分析需求,激光微区采样作为一种固体直接分析技术备受青睐。在之前的相关研究工作,已经证实了氦气辅助高功率激光电离飞行时间质谱技术是一项元素分析最有效的手段,并广泛应用于无机领域[1-3]。通过控制该仪器系统的离子源气压,成功地将其拓宽到有机分析领域的应用。在低气压条件下,高功率激光电离存在特殊的离子化机制,优化实验参数,可获取化合物的分子离子峰信息。实验结果表明该技术作为一种全面快速、无需基质辅助、无需溶剂化处理的分析技术,可用于有机化合物的固体直接分析鉴定,且检测分子质量数范围可拓展到上千Da。分子离子峰的形成是与激光溅射产生的热效应有关的,而热作用区域的形成是与激光脉宽有关的,由于电子与晶格耦合时间约为1 ps[4,5],所以采用纳秒激光,电子和晶格处于热平衡,通过热流传导持续加热样品表面,使得照射区边缘达到气化温度形成热熔区域,造成样品分子的气化蒸发。而当采用飞秒脉冲激光,电子来不及将热量传给晶格,电子温度快速升高,通过电子热传导,将照射区温度升高到气化温度,仅在溅射区发生气化,在溅射点周围不发生热熔现象。通过对比氦气辅助高功率纳秒(4.4 ns)和飞秒(500 fs)激光电离源对有机化合物样品的分析结果,表明纳秒激光电离源所获分子离子峰信号强度占总离子流的比例明显优于飞秒激光,验证了纳秒激光和飞秒激光作用样品的热效应差异,纳秒激光形成的较大的热作用区域有利于分子发生解析离子化,这与理论是相符的。