DESI-MSI技术：提高PFOA检测灵敏度的新思路
2024-05-1632解析电喷雾电离(DESI)质谱成像(MSI)是一种原位电离技术，可以直观、快速、简便地呈现出化合物在样本中的空间分布信息。DESI-MSI是一种常压分析技术，无需喷涂基质辅助电离，具有无损分析的优势，已广泛应用于化工、食品、环境、法医毒理等研究。新一代DESI XS更新了高性能喷头和加热型传输管(Heated Transfer Line，HTL)，可以减少研究人员的优化操作，提高工作效率，增加仪器灵敏度和空间分辨率。
本研究旨在基于DESI-MSI平台，通过优化质谱参数、喷雾溶剂和HTL温度，提高PFOA的检测灵敏度，并通过考察质量精密度、稳定性和线性等方法学考察，验证PFOA成像的可行性，从而为实际样品的检测提供新的分析思路。
喷雾溶剂: 2 μL/min甲醇/水（V/V，98/2）
雾化气：氮气 0.7 bar氮气
像素: 100 ×100 μm
扫描速度：10 Hz
质谱仪：
SERIES? Cyclic? IMS
离子化模式：DESI负离子模式
源温：150 ℃
毛细管电压：0.6 kV
Heated transfer line: 200 ℃
图1.DESI-MS负离子质谱图。
PFOA在DESI-Cyclic环形离子淌度上的质量精度高达0.5 ppm(见图1)。PFOA在负离子模式下容易脱去羧基，形成m/z 368.9762([M-CO2-H]-)碎片离子峰。
由于新一代DESI XS更新了高性能喷头和加热型传输管(Heated Transfer Line，HTL)，可通过优化HTL温度提高PFOA的质谱响应。实验中考察了HTL温度50 ℃到300 ℃，由折线图可判断200 ℃时PFOA的质谱响应Z高。
图2.HTL温度对信号影响。
在玻璃载玻片上分别滴加2 μL不同浓度PFOA溶液，浓度从5、10、20、50、80、100、200、500、1000 ng/mL溶液。平行滴加三行，等待溶液干之后再用DESI-Cyclic MS模式数据采集分析。 以5 ppb PFOA信号强度总和去计算RSD，RSD小于5%。
图3.全氟辛酸母离子（m/z 412.9661）三次平行检测成像图。
在玻璃载玻片上滴加2 μL PFOA标准品溶液，分别考察了MS Scan和MSMS质谱采集模式，以及pDRE LENS的透射传输率对线性关系的影响。由图4可知，MSMS采集模式下，pDRE LENS的透射传输率为50%时，线性相关系数为0.9994, 优于pDRE LENS的透射传输率，为100%(即pDRE OFF)。此外，MSMS数据采集模式优于MS Scan数据采集模式。线性范围为5~1,000 ng/mL，涵盖三个数量级的线性范围，可满足日常样本的检测需求。
图4.不同扫描模式对线性的影响。
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