电化学辅助衍生化纳喷电离质谱技术实现多环芳烃的高灵敏快速检测

本研究针对多环芳烃(PAHs)因非极性特性导致的质谱检测灵敏度受限问题，开发了电化学辅助衍生化纳喷电离质谱(ECAD-nESI-MS)新方法。该方法通过原位电化学衍生化将PAHs转化为吡啶鎓离子，使检测限较传统APCI-MS和GC-MS降低3-10倍，具备分析速度快(< 3 min)、样品消耗少等优势，为复杂样品中PAHs的高灵敏分析提供了创新解决方案。

多环芳烃(PAHs)作为广泛存在的有毒污染物，对人类健康构成显著威胁。然而由于其固有的非极性特性，在质谱检测中仅能获得中等灵敏度。本研究提出了一种新颖的电化学辅助衍生化纳喷电离质谱(ECAD-nESI-MS)方法，可实现复杂样品中PAHs的快速超灵敏分析。在该技术中，通过向铂电极施加高电压，同时激活PAHs与吡啶的原位电化学衍生化反应和电喷雾电离过程。值得关注的是，该衍生化策略巧妙利用了电喷雾电离固有的电化学特性——即正离子模式下的底物电氧化反应，因此无需额外的电化学池和恒电位仪。通过将PAHs电化学转化为相应的吡啶鎓离子，ECAD-nESI-MS方法显著提升了检测灵敏度，其检测限(LOD)比最先进的大气压化学电离质谱(APCI-MS)和气相色谱质谱(GC-MS)降低了3~10倍。凭借低检测限、宽线性范围、快速分析速度(每个样品< 3分钟)和低样品消耗等优势，该技术有望在PAHs及其类似物的快速灵敏分析中获得广泛应用。