全新AWII电离源实现气液界面分子“精准剥离”,助力界面化学研究突破
气液界面是自然界和生命系统中普遍存在的复杂区域,如湖泊、云层、肺泡及眼部表面等。这些界面不仅是物理分隔层,更构成了具有独特反应特性的化学微环境。深入解析气液界面上的化学过程,对于大气科学、海洋化学、生物医学和材料工程等多领域的发展具有重要价值。
面对传统质谱电离技术在选择性采集气液界面分子时的局限,天津市微液滴创新科技有限责任公司开发出一项突破性技术——AWII电离源。传统方法通常对溶液内所有组分进行无差别采样,难以排除来自体相的干扰,也无法精准提取气液界面的分子。而AWII电离源通过一种创新机制,从液滴表面“剥离”目标分子,显著提升了界面选择性。
在技术原理上,AWII电离源通过在毛细管末端悬挂的液滴两侧施加特定波形的瞬时脉冲电压,促使液滴沿电场方向延展成纺锤状形态,并释放出大量二次微液滴。这些二次液滴粒径通常在几十至数百纳米之间,来源于原始液滴的表面区域。由于这些微滴携带的分子本就处于气液界面,因此该方法能够实现高度定向的界面分子采样。
在应用领域方面,AWII电离源可用于研究多种涉及气液界面反应的体系,如大气气溶胶、海洋表面、细胞膜表面、纳米材料以及雾霾相关界面。资料显示,该电离源已与LTQ-XL质谱系统成功集成,展现出良好的兼容性和扩展性。
AWII电离源与LTQ-XL质谱联用场景
该产品具备多项核心优势,包括实时原位检测、高度选择性、系统适配性强以及具备自主知识产权。
- 实时原位:采样响应迅速,可高效获取气液界面上的分子信息。
- 极高选择性:精准分离界面分子,有效规避体相干扰。
- 高适配性:兼容Thermo、Agilent、Waters等主流质谱平台。
- 独有专利:技术体系全面覆盖,专利布局完整(专利号:ZL 202211229643.4、ZL 202211228924.8、202511888099.8)。
目前,该技术已广泛应用于南开大学、天津中医药大学、海南大学、中科院生态环境研究中心、宁波东方理工大学、江汉大学、中国石油大学等多所高校和研究机构。相关研究成果也相继发表于JACS、ACIE、PNAS等国际权威期刊,进一步印证了该技术在界面化学研究领域的学术价值与应用潜力。
AWII电离源通过纳米级二次液滴的产生与质谱检测的结合,为界面分子识别提供了全新技术路径。随着环境、生命与材料科学对界面反应机制研究的不断深入,这类具备高选择性和系统兼容性的电离源装置,有望在科研探索与产业应用中发挥更加重要的作用。