在发散的非对称电场中，利用离子迁移聚焦技术进行大分子分离

《Analytical Chemistry》：Macromolecular Separations by Ion Mobility Focusing in Divergent Asymmetric Electric Fields

离子迁移谱（IMS）技术通过不同电场条件实现混合物分离。主要分支包括低场微分IMS（LODIMS）、电场不对称波形IMS（FAIMS）及线性IMS。新提出的“发散场离子迁移聚焦”（DIFIMOF）利用波形极性反转实现大分子群体分离，与现有方法形成补充。

　　

离子迁移谱（IMS）已成为一种强大的技术，可用于简化混合物成分、区分异构体并阐明分子结构。IMS的主要分支包括：基于中等归一化电场（E/N）下离子迁移率K的线性IMS，以及依赖于高电场（E/N）下K增强的场不对称波形IMS（FAIMS），后者会导致离子强烈加热（ΔK）。在低场差分（LOD）IMS中，由于分散场（ED）太弱，无法显著改变大分子的迁移率，因为其偶极子被“锁定”在原位。FAIMS装置具有弯曲的间隙或差分加热结构，能够通过改变电场极性和ΔK的符号来聚焦或散射离子。我们发现，离子的聚焦效果实际上取决于补偿场（EC）与ED之间的超线性关系，这种关系由整个K(E/N)函数控制。与旋转离子的基本立方EC(ED)缩放关系不同，对于排列整齐的离子群体，这种缩放关系近乎线性，但具体表现会因离子种类和ED范围的不同而有所变化。因此，通过在新的“发散场离子迁移聚焦”（DIFIMOF）分离技术中改变电场极性，可以将大分子群体分离成具有不同组成的两个亚群。这种技术与LODIMS、FAIMS和线性IMS是正交的。