高压电喷雾电离结合高温预/后加热技术研究水热与气相热效应对分析物的高通量分析

本研究报道了一种新型高压电喷雾电离(ESI)源，通过集成加热液体传输毛细管（作为在线水热反应器）和加热离子传输毛细管，实现了分析物热效应及按需热解离的高通量分析。该系统可分别将液相加热至300°C、气相加热至400°C，成功应用于泛素Asp选择性断裂、缓激肽Pro-Pro键裂解及甘氨酸/丙氨酸二肽合成等水热反应，并揭示气相热解离与液相活化机制的差异，为自上而下蛋白质组学提供了可调控碎片化的新工具。

　　

研究人员开发了一种新型高压电喷雾电离(ESI)源，其创新性地整合了两段加热系统：一段作为在线水热反应器的加热液体传输毛细管，另一段是加热离子传输毛细管。该系统通过流量限制器与高压ESI耦合，使液体在ESI发射器前可被加热至300°C而不沸腾，随后冷却至<150°C进行电离。产生的带电液滴和离子继续通过可调控温度（20–400°C）的离子传输毛细管，最终进入质谱仪检测。实验证明，该技术可加速泛素中天冬氨酸(Asp)选择性裂解、缓激肽中脯氨酸-脯氨酸(Pro-Pro)键断裂，并促进甘氨酸(Gly)和丙氨酸(Ala)分别形成二肽Gly-Gly和Ala-Ala。值得注意的是，ESI后阶段对带电液滴的气相加热并未引发水热反应，而是产生了不同于液相活化的气相热解离现象。这种液相与气相激活的联用策略，能够精准调控碎片化程度，提升串联质谱(MS/MS)中碎片离子丰度，为自上而下(top-down)蛋白质组学研究提供了新的技术支撑。