【应用分享】UniSpray离子源 — 解决定量分析灵敏度与覆盖范围挑战

2023-05-12 17:35:13, 沃特世沃特世科技（上海）有限公司

您在用串联四极杆质谱做定量分析时，是否遇到过下面的问题：

当前质谱的灵敏度不够，但是暂时没有预算添置更高灵敏度的新仪器？
分析的化合物极性差别太大，需要不断切换离子源才能满足各自的灵敏度需求？

今天小编带您认识一款新的离子源 — UniSpray离子源，让您花更少的钱、耗更少的时间，一步到位解决以上所有烦恼！

UniSpray离子源是沃特世开发的一种新型离子源。工作时，样品的液体喷雾撞击带电压的不锈钢放电杆与其直接接触并被电离，高速的撞击促进了喷雾液滴分散成更小的液滴，放电杆的弧形表面增大了与喷雾液滴的接触面积，喷雾受两者的影响，增大了离子化效率。由于汤达效应，喷雾流撞击放电杆后沿放电杆弧面导向锥孔入口，增加了进入离子传输通道的离子的比例，最终提高了样品分析的灵敏度。也是由于这些作用，一些极性较低的化合物在UniSpray离子源也展现出了优异的响应，扩展了在一个离子源上可分析化合物的极性范围。

图1. UniSpray、ESI、APCI及APPI离子源分析磺胺二甲氧嘧啶、生育酚与羟基孕酮三种化合信噪比对比。

应用速览

食品农残检测

食品安全问题一直是关系国计民生的重中之重，其中食品中的农药残留检测是痕量定量分析的主要应用方向之一，英国利兹大学发表的文章^[1]及沃特世的多篇应用方案^[2,3]都研究并展示了UniSpray在不同食品基质中检测农药残留研究的优异性能，跟ESI离子源相比，对于大多数化合物，UniSpray离子源的分析结果的响应和信噪比是ESI离子源的2-5倍，具有更好的线性和回收率以及更高的分析效率。

水中污染物检测

UniSpray在污染物监测方面也具有非常棒的表现。PFAS是一类持久性污染物，由于其在各行业的应用非常广泛，所以PFAS类化合物广泛存在于环境中，为了保证人类的健康，各个国家与地区都颁布了相关法令，检测饮用水及环境中PFAS的监测及控制PFAS类化合物的含量。沃特世也在不同型号的仪器上建立了PFAS类化合物监测的解决方案，满足不同的灵敏度要求。其中，建立了UniSpray+Xevo TQ-XS检测饮用水中PFAS类化合物含量的方法^[4]，并在7个不同的实验室进行了验证^[5]，证明方法具有优异的灵敏度，并且准确性高，重现性好。

医药研究

UniSpray离子源在药物分析及医学研究领域也有很多优秀的解决方案。对比ESI离子源与UniSpray离子源对156种药物检测灵敏度及其在血浆中的系统稳健性表明，UniSpray灵敏度及响应对比ESI平均为2.1倍，在血浆基质分析中也展现了很好的稳健性^[6]。另一篇应用中，使用UniSpray TQ-XS系统进行了人血浆中的丙酸氟替卡松的定量分析，获得了出色的灵敏度和线性范围，证明了其适用于生物定量分析^[7]。

UniSpray离子源在COVID-19研究中也展现与ESI离子源互补的性能，利用UniSpray和电喷雾的互补性以特征性肽段定量分析⿐咽拭子中的SARS-CoV-2蛋白，提高分析效率；同时UniSpray离子源能够提供出色的电离效率或选择性，助益所选肽段的定量分析获得更优异的动态范围^[8]。

与超临界流体色谱联用，进一步扩展化合物的选择性

由于UniSpray离子源对可电离化合物极性的宽覆盖范围，其前端配合超临界流体色谱分析液相分离中存在挑战的化合物具有更大的性能优势。将UniSpray电离源与ESI进行对比，检测小麦秸秆中三唑类杀菌剂的残留量，结果表明，UniSpray电离源与ACQUITY UPC²系统和Xevo TQ-XS质谱仪联用时，响应和重现性均有很大的提高^[9]。也考察了UniSpray电离源与ACQUITY UPC²系统分析药物活性成分的性能，结果表明，UniSpray可显著提高多数化合物的灵敏度，同时，UniSpray扩展的可电离化合物范围提高了方法开发与样品分析的效率。^[10]

总结

UniSpray离子源支持沃特世全线的液相色谱串联四极杆产品，增强您既有仪器的性能，让您的分析满足更高灵敏度和化合物范围的需求。给您的实验室增加一个UniSpray离子源，相当于增加了一台更高灵敏度的质谱仪和两个非极性电离能力更强的离子源，让您在痕量定量分析、方法开发或科学研究中获得更高的效率。

参考资料

1. Joseph Hubert Yamdeu Galani等，Comparison of electrospray and UniSpray, a novel atmospheric pressure ionization interface, for LC-MS/MS analysis of 81 pesticide residues in food and water matrices，Analytical and Bioanalytical Chemistry (2019) 411:5099–5113

2. 甄云鹏等，使用新型离子源Unispray分析红茶中农药，沃特世解决方案

3. Gerdien 等，Analysis of Glyphosate, AMPA, and Glufosinate in Water Using UPLC-MS/MS，沃特世应用方案

4. Hannah Willmer等，通过UPLC-MS/MS直接进样法常规测定饮⽤水中的全氟烷基和多氟烷基化合物(PFAS)以满⾜欧盟饮⽤⽔指令2020/2184的要求，沃特世解决方案

5. Simon Hird等，通过实验室间研究评估UPLC-MS/MS⽅法测定饮⽤⽔中PFAS（检查饮⽤⽔是否符合欧盟饮⽤⽔指令）的效果，沃特世解决方案；

6. Kerri M等，Comparison of Electrospray and UniSpray for Pharmaceutical Compounds，沃特世解决方案；

7. Taposh Gorella等，Sub-pg/mL Bioanlaytical Quantification of Fluticasone Propionate Using the ACQUITY UPLC I-Class System and Xevo TQ-XS Tandem Quadrupole Mass Spectrometer with UniSpray Ionization，沃特世解决方案

8. Stuart Oehrle等，剖析新型冠状病毒病(COVID-19)：UniSpray 和电喷雾电离在蛋⽩酶酶解后SARS-CoV-2蛋⽩检测中的应⽤，沃特世解决方案

9. Jane Cooper等，将UniSpray电离技术与ACQUITY UPC²联用，提高小麦秸秆样品中三唑类杀菌剂的分析检测，沃特世解决方案

10. Janet Hammond等，A Comparative Study of Electrospray and UniSpray Sources Using ACQUITY UPC²，沃特世解决方案