近日，青岛理工大学与中国科学院生态环境研究中心科研团队合作研究，在多维调控电离质谱装置和新污染物灵敏分析技术方面取得科研进展，相关成果以“Novel laser-assisted electrospray ionization mass spectrometry (laser-assisted ESI-MS): A sensitive method for determining tetrabromobisphenol A and its derivative”为题，发表在权威期刊Analytical Chemistry上（https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c00166）。
现有商品化电离源对极性较低、挥发性和热稳定性较差的组分电离效率较低，严重制约了该类组分的鉴定和深入研究。例如：当前环境科学研究较为关注的四溴双酚A双烯丙基醚（TBBPA-BAE），由于其分子极性较低，在商品化电喷雾电离源中基本无法电离；同时由于其热稳定性较差导致经典的电子轰击电离、化学电离和大气压化学电离等难以获得其分子或准分子离子，严重限制了该类组分的灵敏质谱分析和环境行为研究。
研究团队成功开发激光辅助电喷雾电离质谱（laser-assisted ESI-MS）装置。利用简易的激光探头（450 nm、500 mW）聚焦于电喷雾喷嘴尖端，实现了激光与电喷雾高电压协同作用电离，显著提升了TBBPA与TBBPA-BAE的电离效率（图1）。研究结果表明，利用开发的laser-assisted ESI-MS分析TBBPA和TBBPA-BAE的灵敏度可较已报道的电喷雾电离和反应电喷雾萃取电离技术分别增强6.1和5.0倍，检出限分别达到3.3和14 ng/L。通过电离源内诱导解离行为分析，结果证实开发的laser-assisted ESI装置平均内能沉积（154 kJ/mol）与常规ESI（148 kJ/mol）无显著差异，表明laser-assisted ESI属于软电离技术，可用于热敏性物质分析。研究团队开发的laser-assisted ESI-MS装置简单，制作成本较低，可显著提高常规电喷雾电离质谱分析灵敏度，实现环境水样中痕量TBBPA和TBBPA-BAE的灵敏分析，具备较好应用前景。
本研究得到了国家自然科学基金-面上项目、山东省自然科学基金-杰出青年项目等资助。Analytical Chemistry期刊为美国化学会（ACS）出版社期刊，现为自然指数（Nature Index）收录期刊，中国科学院期刊分区1区期刊，影响因子6.7。（文/图：田永、刘浩楠 审核：陈栋）
图1 激光辅助电喷雾电离装置示意图及其分析TBBPA（m/z 543）和TBBPA-BAE（m/z 731）的选择离子流图
