Termopulverizador

La ionización por pulverización térmica es una fuente de ionización suave mediante la cual un flujo de solvente de muestra líquida pasa a través de una columna calentada muy delgada para convertirse en una pulverización de finas gotitas líquidas. Como una forma de ionización a presión atmosférica en espectrometría de masas, estas gotitas se ionizan mediante un electrodo de descarga de baja corriente para crear un plasma de iones solventes. Un repulsor dirige estas partículas cargadas a través de la región de skimmer y aceleración para introducir la muestra aerosolizada en un espectrómetro de masas. Es particularmente útil en cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS). ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

En términos más técnicos, la pulverización térmica es la vaporización parcial controlada de un líquido a medida que fluye a través de un tubo capilar calentado. La nebulización se logra bombeando una muestra líquida a presión moderadamente alta a través de un tubo capilar calentado electrotérmicamente. ^{[ 6 ]} Cuando se acopla suficiente potencia al flujo de la muestra, se produce una mezcla parcialmente vaporizada que consiste en una fracción de la muestra vaporizada y parte de la muestra líquida restante. Al salir del capilar calentado, el vapor de la muestra en rápida expansión convierte el flujo de líquido restante en un aerosol . El vapor producido actúa como un "gas" nebulizador y ayuda a la ruptura del flujo de líquido en gotitas, ^{[ 4 ]} en un proceso similar a la nebulización neumática . ^{[ 7 ]} Por lo tanto, conceptualmente, esto puede pensarse como un proceso neumático donde el vapor del solvente en expansión se utiliza como gas nebulizador. La solución sale del tubo como un chorro supersónico o pulverización de gotitas muy pequeñas en vapor de solvente. Cualitativamente, los aerosoles parecen densos con una distribución de tamaño de partícula moderadamente estrecha.

The method of thermospray ionization was first introduced by a patent evidenced as early as 1983, and described in further detail by a patent published on March 8, 1988.^[8] Inventors Marvin L. Vestal and Calvin R. Blakley proposed an ion vapor source for mass spectrometry of liquids under a US Grant from the Department of Health, Education, and Welfare. The proposed method detailed a coupling device between liquid chromatographic columns and various methods of detection for gaseous samples; like mass spectrometry, electron capture, atomic adsorption, etc. Four different representations of the thermospray vaporizer were presented in the 1988 patent – UA4730111A. Nonvolatile, ionic, and thermally labile solutes were investigated with the various control systems on the vaporizers to achieve partial vaporization.

Como técnica de muestreo directo, la ionización por termonebulización permite ionizar suavemente diversos tipos de analitos, de modo que el espectro resultante muestra pocos fragmentos del ion molecular y los componentes del gas amortiguador que lo acompañan. Esta falta de fragmentación suele dificultar la obtención de información estructural; ^{[ 10 ]} sin embargo, la ionización por termonebulización aún permite obtener resultados cuantitativos y se valora por su amplio rango de analitos viables. ^{[ 11 ]} Cuando la ionización por termonebulización se acopla a la cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas (TSP-HPLC-MS), se obtiene un método altamente sensible capaz de alcanzar límites de detección inferiores a los de otros métodos de HPLC-MS. ^{[ 12 ]}

Recientemente, la pulverización térmica también se ha utilizado para la producción de nanocristales semiconductores, ^{[ 13 ]} el análisis de ácidos biliares, ^{[ 14 ]} la identificación de colorantes, ^{[ 15 ]} y la determinación del peso molecular de proteínas a partir de iones con carga múltiple. ^{[ 16 ]}

• ionización química a presión atmosférica
• Electropulverización
• ionización por pulverización sónica
• ionización térmica