电势从液体转移到分析物并产生离子的机制至今仍是一个有争议的话题。1968年,Malcolm Dole首次提出了电荷残留机制,他假设液滴所带的电荷在液滴蒸发过程中保持不变。液滴的表面张力最终将无法抵消来自施加于液滴的电荷产生的排斥力,导致液滴“爆炸”,形成许多更小的液滴。液滴会持续发生库仑裂变,直到液滴内只剩一个分析物离子。最终液滴中的溶剂蒸发后,就会形成气相离子。
1976年,Iribarne和Thomson提出了另一种模型-离子蒸发机制,他们认为小液滴通过库仑裂变形成,这与Dole模型中的液滴形成方式类似。然而,离子蒸发理论认为,液滴表面的电场足够强,从能量角度来看,这会使溶剂化离子趋于离开液滴表面并直接转移到气相中。
这两种机制有可能实际上是协同工作的:电荷残留机制在离子质量数高于3000 Da时占主导地位,而离子蒸发机制在离子质量数较低时占主导地位。
参考:
1. http://R Cole, Some tenets pertaining to Electrospray ionization mass spectrometry, J of Mass Spec, 35, 763–772 (2000)
2.https://www.waters.com/nextgen/cn/zh/education/primers/the-mass-spectrometry-primer/common-ionization.html