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과학

전기분무 이온화

전기분무 이온화과학
영문명
Electrospray ionization
약칭
ESI
입력 형태
시료 용액
주요 과정
대전 액적 형성과 탈용매화
전기분무 이온화는 높은 전기장 아래에서 용액을 미세한 대전 액적으로 분무하고 용매 제거 과정을 거쳐 기체 이온을 얻는 방법이다. ESI라고 줄여 부르며, 액체 크로마토그래피 질량 분석의 대표적인 연결 방식이다.

먼저 대전 액적을 만든다

시료 용액을 모세관 끝으로 공급하고 전압을 걸면 전하를 띤 작은 액적이 형성된다. 이 액적 자체가 곧 질량 분석부에서 구별할 최종 기체 이온은 아니다. 용액을 분무하는 단계와 용매를 제거해 이온을 전달하는 단계를 구분해야 한다.

줄어드는 액적

액적에서 용매가 증발하면 크기가 줄고 전하의 반발 효과가 중요해진다. 액적 분열과 탈용매화 과정을 거쳐 기체 이온을 얻는다. 보조 기체나 가열은 용매 제거를 돕지만, 특정 전압이나 온도 하나가 모든 시료에서 적합한 것은 아니다.

이온으로 나오는 경로

액적에서 최종 기체 이온이 생기는 과정을 설명하는 데에는 이온 증발 모형과 전하 잔류 모형 등이 사용된다. 따라서 모든 크기의 분자가 정확히 하나의 동일한 경로로 방출된다고 단정하기 어렵다. 액적의 변화와 최종 이온 생성은 구별되는 설명 단계다.

분무와 질량 분리는 다르다

ESI는 질량 분석 앞단에서 이온을 만드는 방법이지 그 자체로 m/z를 구별하는 분석기는 아니다. 생성된 이온을 분석부로 전달한 뒤 질량 분석을 수행한다. 양이온 또는 음이온 조건과 이온 생성 효율을 확인해야 스펙트럼에서 관측한 신호를 적절하게 해석할 수 있다.

관련 문서

액체 크로마토그래피 질량 분석법 / 질량 분석기 / 질량 대 전하비 (질량 분석) / 전자 이온화 / 이온 / 전하 / 용액 / 증발