摘要
研究背景
利用常压化学电离（APCI）质谱技术对木质纤维素生物质进行研究时，发现碳水化合物的电离存在显著问题，尤其是在生物质热解分析过程中。研究表明，碳水化合物的电离程度不均，且会发生严重碎片化现象。在离子源中引入合适的掺杂剂有望减少这种碎片化现象。
研究方法
为探究这些电离异常现象，本研究采用了直接注入（DI）法和改进型直接插入探针（DIP）APCI技术，并结合傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）进行分析。研究还使用了质子亲和力逐渐增强的溶剂，以评估溶剂质子亲和力对DI-APCI电离过程的影响。此外，对DIP系统进行了改进，使其能够在离子源之前让惰性气体流经富含掺杂剂的气体环境。
研究结果
溶剂与分析物之间的质子亲和力存在显著差异，这会导致它们在电离后发生分解。无溶剂实验以及使用氘代化合物的实验表明，碳水化合物的电离和分解可能是由碳水化合物脱水过程中生成的水所引发的。在离子源中引入氨气后，可促进[M?+?NH4]+加合物的形成，从而减少电离引发的分解现象，同时使DI-APCI模式下碳水化合物信号的强度提升至少一个数量级。该方法已成功应用于标准样品及纤维素热解样品的分析中。
研究结论
掺杂剂辅助的APCI（dAPCI）方法在快速分析生物质快速热解过程方面展现出巨大潜力，尤其是当高含氧化合物是关键检测指标时。在碳水化合物分析中，需精心选择掺杂剂和溶剂，以确保在电离过程中保持分析物的结构完整性。
数据可用性声明
本研究的相关数据可向通讯作者申请获取。由于隐私或伦理方面的限制，这些数据并未公开。
同行评审情况
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