[发明专利]环境固体样品溶解有机物的纳升喷雾-FTICR-MS分析方法及装置

说明书

本发明公开了一种环境固体样品溶解有机物的纳升喷雾‑FTICR‑MS分析方法及装置，包括纳升喷雾装置和傅立叶变换离子回旋共振质谱；纳升喷雾装置包括玻璃喷头、导电针、转接橡胶头、双联加压球和气体储存袋，玻璃喷头装载的样品溶液为间隙水和有机溶剂组成的混合溶液，喷嘴对准傅立叶变换离子回旋共振质谱的进样口。本发明采用纳升喷雾装置与傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICR‑MS)联用，不通过固相萃取纯化和富集样品，而是通过改变基质的配方和纳升喷雾提高离子化效率并减少离子选择性抑制，可实现环境固体样品中间隙水的直接分析，解决了目前技术需通过固相萃取前处理损失生物活性分子信号以及普通电喷雾源选择性信号抑制的关键问题。

技术领域

本发明涉及自然溶解有机物(DOM)分析技术领域，具体涉及一种纳升喷雾和傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICR-MS)共用的分析方法及装置。

背景技术

土壤和沉积物是地球陆地系统最大的碳库，大部分的碳包覆在矿物中或经长期矿化稳化以固相形式存在，固相中包含有少量的间隙水，其中的溶解有机物具有高度活性，对土壤及沉积物团聚体形成、碳储存、全球碳循环具有关键性的作用，同时还是微生物能量和植物营养元素氮、磷的来源。此外，由于溶解有机物的高度可迁移性和种类多样性，已有研究证实它对金属离子和有机物污染物的传输也具有关键性的作用，由于它对环境与有机物来源的快速响应，土壤、沉积物中的溶解有机物还可指示着土地利用、植被类型的变迁。因此在地球化学、环境科学等方面的研究都是一个新兴的、重要的参数。但是，溶解有机物的种类十分复杂，已有报道显示能被人类在分子水平上认识的数量不到5％(JeffreyA.Hawkes,Pamela E.Rossel,Aron Stubbins,David Butterfield,Douglas P.Connelly,Eric P.Achterberg,and others,Efficient Removal of Recalcitrant Deep-OceanDissolved Organic Matter during Hydrothermal Circulation,Nature Geoscience,8(2015),856–60)。

目前，土壤溶解有机物的测试可以通过傅立叶变换离子回旋共振质谱进行测试，这是目前分辨率最高的质谱之一，样品需要预先进行固相萃取前处理纯化和富集，但该测试方法存在以下技术问题：