Redigerer Desorption atmospheric pressure photoionization

[[Fil:DAPPI.jpg|miniatyr|Desorpsjon fotoionisering av atmosfæretrykk skjematisk]]
'''Desorption atmospheric pressure photoionization''' ('''DAPPI''') er en omgivende ioniseringsteknikk for [[massespektrometri]] som bruker varm løsningsmiddeldamp for [[desorpsjon]] i forbindelse med [[fotoionisering]]. Omgivende ioniseringsteknikker tillater direkte analyse av prøver uten forbehandling.<ref name=":0">{{Kilde artikkel|tittel=Desorption Atmospheric Pressure Photoionization|publikasjon=Analytical Chemistry|doi=10.1021/ac071152g|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac071152g|dato=2007-10-01|fornavn=Markus|etternavn=Haapala|etternavn2=Pól|fornavn2=Jaroslav|etternavn3=Saarela|fornavn3=Ville|etternavn4=Arvola|fornavn4=Ville|etternavn5=Kotiaho|fornavn5=Tapio|etternavn6=Ketola|fornavn6=Raimo A.|etternavn7=Franssila|fornavn7=Sami|etternavn8=Kauppila|fornavn8=Tiina J.|etternavn9=Kostiainen|fornavn9=Risto|serie=20|språk=en|bind=79|sider=7867–7872|issn=0003-2700|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Den direkte analyseteknikken, slik som DAPPI, eliminerer ekstraksjonstrinnene sett i de fleste utradisjonelle prøver. DAPPI kan brukes til å analysere større prøver, for eksempel [[Tablett|tabletter]], [[pulver]], [[harpiks]], [[planter]] og [[Vev (biologi)|vev]]. Det første trinnet i denne teknikken bruker en stråle med varm løsningsmiddeldamp.<ref name=":1">{{Kilde artikkel|tittel=Ambient ionization mass spectrometry: A tutorial|publikasjon=Analytica Chimica Acta|doi=10.1016/j.aca.2011.06.017|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0003267011008440|dato=September 2011|fornavn=Min-Zong|etternavn=Huang|etternavn2=Cheng|fornavn2=Sy-Chi|etternavn3=Cho|fornavn3=Yi-Tzu|etternavn4=Shiea|fornavn4=Jentaie|serie=1|språk=en|bind=702|sider=1–15|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Varmestrålen desorberer prøven termisk fra en overflate.<ref name=":1" /> Den fordampede prøven ioniseres deretter av ultrafiolett vakuum og deretter samplet i et massespektrometer.<ref name=":0" /> DAPPI kan oppdage et utvalg av både polare og ikke-polare forbindelser, men er mest følsom når man analyserer nøytrale eller ikke-polare forbindelser.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Direct analysis of illicit drugs by desorption atmospheric pressure photoionization|publikasjon=Rapid Communications in Mass Spectrometry|doi=10.1002/rcm.3461|url=http://doi.wiley.com/10.1002/rcm.3461|dato=2008-04-15|fornavn=Tiina J.|etternavn=Kauppila|etternavn2=Arvola|fornavn2=Ville|etternavn3=Haapala|fornavn3=Markus|etternavn4=Pól|fornavn4=Jaroslav|etternavn5=Aalberg|fornavn5=Laura|etternavn6=Saarela|fornavn6=Ville|etternavn7=Franssila|fornavn7=Sami|etternavn8=Kotiaho|fornavn8=Tapio|etternavn9=Kostiainen|fornavn9=Risto|serie=7|språk=en|bind=22|sider=979–985|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Denne teknikken gir også en selektiv og myk ionisering for høyt [[Konjugasjon|konjugerte forbindelse]]<nowiki/>r.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Ambient ionization mass spectrometry: current understanding of mechanistic theory; analytical performance and application areas|publikasjon=The Analyst|doi=10.1039/b925579f|url=http://xlink.rsc.org/?DOI=b925579f|dato=2010|fornavn=Daniel J.|etternavn=Weston|serie=4|språk=en|bind=135|sider=661|issn=0003-2654|besøksdato=2021-05-23}}</ref>

== Historie ==
Historien om DAPPI er relativt ny, men kan spores tilbake gjennom utvikling av omgivende ioniseringsteknikker fra 1970-tallet.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Methods of Ion Generation|publikasjon=Chemical Reviews|doi=10.1021/cr990104w|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cr990104w|dato=Februar 2001|fornavn=Marvin L.|etternavn=Vestal|serie=2|språk=en|bind=101|sider=361–376|issn=0009-2665|besøksdato=2021-05-23}}</ref> DAPPI er en kombinasjon av populære teknikker, for eksempel, [[Fotoionisering|atmosfærisk trykk fotoionisiering]] (APPI) og overflatedesorpsjonsteknikker.<ref name=":0" /> Fotoioniseringsteknikkene ble først utviklet på slutten av 1970-tallet og begynte å bli brukt i atmosfæriske trykkeksperimenter på midten av 1980-tallet.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Atmospheric pressure photoionization mass spectrometry|publikasjon=Mass Spectrometry Reviews|doi=10.1002/mas.10060|url=http://doi.wiley.com/10.1002/mas.10060|dato=September 2003|fornavn=Andrea|etternavn=Raffaelli|etternavn2=Saba|fornavn2=Alessandro|serie=5|språk=en|bind=22|sider=318–331|issn=0277-7037|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Tidlig utvikling i desorpsjonen av åpen overflate og fri matrise eksprimenter ble først rapportert i litteraturen i 1999 i et eksperiment med desorpsjon/ionisering på silisium (DIOS).<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Desorption–ionization mass spectrometry on porous silicon|publikasjon=Nature|doi=10.1038/20400|url=http://www.nature.com/articles/20400|dato=Mai 1999|fornavn=Jing|etternavn=Wei|etternavn2=Buriak|fornavn2=Jillian M.|etternavn3=Siuzdak|fornavn3=Gary|serie=6733|språk=en|bind=399|sider=243–246|issn=0028-0836|besøksdato=2021-05-23}}</ref> DAPPI erstattet teknikker som [[desorpsjon elektrosprayionisering]] (DESI) og [[direkte analyse i sanntid]] (DART). Denne generasjonen av teknikker er den siste utviklingen sett i det 21. århundre. DESI ble oppdaget i 2004 ved [[Purdue University]],<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Mass Spectrometry Sampling Under Ambient Conditions with Desorption Electrospray Ionization|publikasjon=Science|doi=10.1126/science.1104404|url=https://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.1104404|dato=2004-10-15|fornavn=Z.|etternavn=Takats|serie=5695|språk=en|bind=306|sider=471–473|issn=0036-8075|besøksdato=2021-05-23}}</ref> mens DART ble oppdaget i 2005 av Laramee og Cody.<ref>{{Kilde bok|url=http://ebook.rsc.org/?DOI=10.1039/9781782628026|tittel=Ambient Ionization Mass Spectrometry:|dato=2014|utgiver=Royal Society of Chemistry|isbn=978-1-84973-926-9|redaktør-etternavn=Domin|redaktør-fornavn=Marek|redaktør2-etternavn=Cody|redaktør2-fornavn=Robert|serie=New Developments in Mass Spectrometry|utgivelsessted=Cambridge|doi=10.1039/9781782628026|url-status=yes}}</ref> DAPPI ble utviklet like etter, i 2007 ved [[Helsingfors universitet|Universitetet i Helsingfors]], Finland.<ref name=":0" /> Utviklingen av DAPPI utvidet deteksjonsområdet for ikke-polære forbindelser og la til en ny dimensjon av termisk desorpsjon av direkte analyseprøver.<ref name=":0" />

== Prinsipp for drift ==
Den første operasjonen som skjer under desorpsjon ved atmosfærisk fotoionisering er desorpsjon. Desorpsjon av prøven initieres av en varm stråle med løsningsmiddeldamp som er målrettet mot prøven med en forstøvermikrochip.<ref name=":2">{{Kilde artikkel|tittel=What can we learn from ambient ionization techniques?|publikasjon=Journal of the American Society for Mass Spectrometry|doi=10.1016/j.jasms.2009.07.025|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jasms.8b03331|dato=November 2009|fornavn=Huanwen|etternavn=Chen|etternavn2=Gamez|fornavn2=Gerardo|etternavn3=Zenobi|fornavn3=Renato|serie=11|språk=en|bind=20|sider=1947–1963|issn=1044-0305|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Nebulisatormikrobrikken er en glassenhet bundet sammen av pyrex-wafers med strømningskanaler innebygd fra en dyse ved kanten av brikken.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Glass microfabricated nebulizer chip for mass spectrometry|publikasjon=Lab on a Chip|doi=10.1039/b700101k|url=http://xlink.rsc.org/?DOI=b700101k|dato=2007|fornavn=Ville|etternavn=Saarela|etternavn2=Haapala|fornavn2=Markus|etternavn3=Kostiainen|fornavn3=Risto|etternavn4=Kotiaho|fornavn4=Tapio|etternavn5=Franssila|fornavn5=Sami|serie=5|språk=en|bind=7|sider=644|issn=1473-0197|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Mikrochipet blir oppvarmet til 250-350⁰C for å fordampe det innløsende løsningsmidlet og skape dopantmolekyler.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Ambient Sampling/Ionization Mass Spectrometry: Applications and Current Trends|publikasjon=Analytical Chemistry|doi=10.1021/ac200918u|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac200918u|dato=2011-06-15|fornavn=Glenn A.|etternavn=Harris|etternavn2=Galhena|fornavn2=Asiri S.|etternavn3=Fernández|fornavn3=Facundo M.|serie=12|språk=en|bind=83|sider=4508–4538|issn=0003-2700|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Dopantmolekyler tilsettes for å hjelpe til med ionisering av prøven.<ref name=":3">{{Kilde artikkel|tittel=Forensic applications of ambient ionization mass spectrometry|publikasjon=Analytical and Bioanalytical Chemistry|doi=10.1007/s00216-009-2659-2|url=http://link.springer.com/10.1007/s00216-009-2659-2|dato=2009|fornavn=Demian R.|etternavn=Ifa|etternavn2=Jackson|fornavn2=Ayanna U.|etternavn3=Paglia|fornavn3=Giuseppe|etternavn4=Cooks|fornavn4=R. Graham|serie=8|språk=en|bind=394|sider=1995–2008|issn=1618-2642|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Noen av de vanlige løsningsmidlene inkluderer: [[nitrogen]], [[toluen]], [[aceton]] og [[anisol]].<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Desorption atmospheric pressure photoionization high-resolution mass spectrometry: a complementary approach for the chemical analysis of atmospheric aerosols: DAPPI-HRMS for analysis of atmospheric aerosols|publikasjon=Rapid Communications in Mass Spectrometry|doi=10.1002/rcm.7219|url=http://doi.wiley.com/10.1002/rcm.7219|dato=2015-07-15|fornavn=Jevgeni|etternavn=Parshintsev|etternavn2=Vaikkinen|fornavn2=Anu|etternavn3=Lipponen|fornavn3=Katriina|etternavn4=Vrkoslav|fornavn4=Vladimir|etternavn5=Cvačka|fornavn5=Josef|etternavn6=Kostiainen|fornavn6=Risto|etternavn7=Kotiaho|fornavn7=Tapio|etternavn8=Hartonen|fornavn8=Kari|etternavn9=Riekkola|fornavn9=Marja-Liisa|serie=13|språk=en|bind=29|sider=1233–1241|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Desorpsjonsprosessen kan skje med to mekanismer: termisk desorpsjon eller momentumoverføring/væskespray.<ref name=":2" /> Termisk desorpsjon bruker varme for å fordampe prøven og øke overflatetemperaturen til underlaget.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Ambient desorption ionization mass spectrometry|publikasjon=TrAC Trends in Analytical Chemistry|doi=10.1016/j.trac.2008.01.010|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0165993608000125|dato=April 2008|fornavn=Andre|etternavn=Venter|etternavn2=Nefliu|fornavn2=Marcela|etternavn3=Graham Cooks|fornavn3=R.|serie=4|språk=en|bind=27|sider=284–290|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Når substratets overflatetemperatur økes, desto høyere er følsomheten til instrumentet.<ref name=":2" /> Mens man studerte substrattemperaturen, ble det sett at løsningsmidlet ikke hadde en merkbar effekt på den endelige temperaturen eller varmehastigheten til substratet.<ref name=":2" /> Momentumoverføring eller desoprering av væskespray er basert på løsningsmiddelinteraksjonen med prøven, og forårsaker frigjøring av spesifikke ioner.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Plasma-based ambient mass spectrometry techniques: The current status and future prospective: PLASMA-BASED AMBIENT MASS SPECTROMETRY TECHNIQUES|publikasjon=Mass Spectrometry Reviews|doi=10.1002/mas.21415|url=http://doi.wiley.com/10.1002/mas.21415|dato=Juni 2015|fornavn=Xuelu|etternavn=Ding|etternavn2=Duan|fornavn2=Yixiang|serie=4|språk=en|bind=34|sider=449–473|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Momentumoverføringen forplantes ved kollisjon av løsningsmidlet med prøven sammen med overføring av ioner med prøven.<ref>{{Kilde bok|url=https://www.worldcat.org/oclc/30323353|tittel=Review of fundamental processes and applications of atoms and ions|etternavn=Lin|fornavn=C. D.|dato=1993|utgiver=World Scientific|isbn=981-02-1537-1|utgivelsessted=Singapore|oclc=30323353}}</ref> Overføringen av positive ioner, som protoner og ladningsoverføringer, sees med løsningsmidlene: toluen og anisol.<ref name=":2" /> Toluen går gjennom en ladningsutvekslingsmekanisme med prøven, mens aceton fremmer en protonoverføringsmekanisme med prøven.<ref name=":3" /> En stråle på 10 eV-fotoner som avgis av en UV-lampe er rettet mot de nylig desorberte molekylene, samt dopemolekylene.<ref name=":4">{{Kilde artikkel|tittel=State-of-the-art in atmospheric pressure photoionization for LC/MS|publikasjon=Analytica Chimica Acta|doi=10.1016/j.aca.2008.05.077|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0003267008010507|dato=Oktober 2008|fornavn=Damon B.|etternavn=Robb|etternavn2=Blades|fornavn2=Michael W.|serie=1|språk=en|bind=627|sider=34–49|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Fotoionisering skjer da, som slår ut molekylets elektron og produserer et ion.<ref name=":4" /> Denne teknikken alene er ikke veldig effektiv for forskjellige varianter av molekyler, spesielt de som ikke lett protoneres eller deprotoneres.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Established and emerging atmospheric pressure surface sampling/ionization techniques for mass spectrometry|publikasjon=Journal of Mass Spectrometry|doi=10.1002/jms.1440|url=http://doi.wiley.com/10.1002/jms.1440|dato=September 2008|fornavn=Gary J.|etternavn=Van Berkel|etternavn2=Pasilis|fornavn2=Sofie P.|etternavn3=Ovchinnikova|fornavn3=Olga|serie=9|språk=en|bind=43|sider=1161–1180|besøksdato=2021-05-23}}</ref> For å fullstendig ionisere prøver, må dopantmolekyler hjelpe. Det gassformige løsningsmidlet kan også gjennomgå fotoionisering og fungere som et mellomprodukt for ionisering av prøvemolekylene. Når dopantioner er dannet, kan protonoverføring skje med prøven, og skape flere prøveioner.<ref name=":0" /> Ionene blir deretter sendt til masseanalysatoren for analyse.<ref name=":0" />

== Ioniseringsmekanismer ==
Den viktigste desorpsjonsmekanismen i DAPPI er termisk desorpsjon på grunn av hurtig oppvarming av overflaten.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Analysis of street market confiscated drugs by desorption atmospheric pressure photoionization and desorption electrospray ionization coupled with mass spectrometry: Letter to the Editor|publikasjon=Rapid Communications in Mass Spectrometry|doi=10.1002/rcm.4005|url=http://doi.wiley.com/10.1002/rcm.4005|dato=2009-05-15|fornavn=Laura|etternavn=Luosujärvi|etternavn2=Laakkonen|fornavn2=Ulla-Maija|etternavn3=Kostiainen|fornavn3=Risto|etternavn4=Kotiaho|fornavn4=Tapio|etternavn5=Kauppila|fornavn5=Tiina J.|serie=9|språk=en|bind=23|sider=1401–1404|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Derfor fungerer DAPPI bare bra på overflater med lav varmeledningsevne.<ref name=":5">{{Kilde artikkel|tittel=Desorption and Ionization Mechanisms in Desorption Atmospheric Pressure Photoionization|publikasjon=Analytical Chemistry|doi=10.1021/ac801186x|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac801186x|dato=2008-10-01|fornavn=Laura|etternavn=Luosujärvi|etternavn2=Arvola|fornavn2=Ville|etternavn3=Haapala|fornavn3=Markus|etternavn4=Saarela|fornavn4=Ville|etternavn5=Franssila|fornavn5=Sami|etternavn6=Kotiaho|fornavn6=Tapio|etternavn7=Kostiainen|fornavn7=Risto|etternavn8=Kauppila|fornavn8=Tiina J.|serie=19|språk=en|bind=80|sider=7460–7466|issn=0003-2700|besøksdato=2021-05-23}}</ref> Ioniseringsmekanismen avhenger av analytt og løsemiddel som brukes. For eksempel kan følgende analyt (M) -ioner dannes: [M + H]<sup>+</sup>, [M - H]<sup>−</sup>, M<sup>+•</sup>, M<sup>−•</sup>.<ref name=":5" />
[[Fil:Photoionization Mechanism.png|sentrer|ramme|Denne mekanismen viser løsningsmidlet (S) og analytten (M) i desorpsjon atmosfærisk trykk fotoionisering som går gjennom både positiv ion og negativ ionreaksjon.]]

== Referanser ==
<references />

{{Massespektrometri}}
{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Massespektrometri]]