新型AWII电离源实现气液界面分子高选择性采样
感知博士
新型AWII电离源实现气液界面分子高选择性采样
气液界面在自然界和生命体系中普遍存在，诸如江河湖泊、云雾、肺部以及眼部表面等。这些界面不仅仅是简单的物理边界，更是具有显著反应特性的化学环境。对气液界面上发生的反应进行深入研究，对大气科学、海洋化学、生物医学和材料科学等多个领域具有重要价值。
传统质谱电离技术在采样过程中往往缺乏对气液界面物种的选择性，难以排除体相干扰，从而影响检测精度。为解决这一难题，天津市微液滴创新科技有限责任公司推出了一款名为AWII的新型电离源。该电离源能够精准地从液滴表面“撕扯”出目标分子，显著提升了气液界面检测的选择性。
在工作机制上，AWII电离源通过向悬挂于毛细管末端的液滴施加特定波形的瞬时单脉冲电压，使液滴在电场作用下拉伸成纺锤状，并释放出大量纳米级的二次液滴。这些微液滴从原始液滴的表面脱离，携带的是原本位于气液界面上的分子，从而实现了高度选择性的采样。
在实际应用中，AWII电离源适用于研究多种依赖气液界面进行反应的体系，例如纳米材料、大气气溶胶、海洋表面、生物气溶胶、细胞膜以及雾霾界面等。相关资料还展示了其与LTQ-XL质谱系统的联合使用案例，表明该电离源具备良好的兼容性。
AWII电离源与LTQ-XL质谱联用示意图
该电离源具备多项核心优势，包括“实时原位”“高选择性”“兼容性强”和“专利保护”。
- 实时原位采样：具备快速响应能力，能够精准获取气液界面的分子信息。
- 高界面选择性：通过从气液界面“撕扯”分子，有效避免了体相干扰。
- 广泛兼容性：适配Thermo、Agilent、Waters等主流质谱平台。
- 专利技术保障：核心技术已获得多项专利授权（专利号：ZL 202211229643.4、ZL 202211228924.8、202511888099.8）。
目前，该技术已应用于多所高校与科研机构，合作单位包括南开大学、天津中医药大学、海南大学、中国科学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。研究成果还发表于JACS、ACIE、PNAS等国际高水平期刊，充分展现了其在界面化学研究中的学术意义与应用潜力。
AWII电离源通过生成并检测来自液滴表面的纳米级二次液滴，为气液界面分子识别开辟了新的技术路径。随着环境科学、生命科学以及材料科学对界面反应机制研究的深入，这类高选择性、可与现有质谱平台联用的电离源设备，有望在科研与产业应用中发挥越来越重要的作用。
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