Ionización por pulverización electrostática
La ionización por pulverización electrostática ( ESTASI ) es un método de ionización ambiental para el análisis de espectrometría de masas (MS) de muestras ubicadas en una superficie plana o porosa, o dentro de un microcanal. Fue desarrollado en 2011 por el grupo del profesor Hubert H. Girault en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza. [1]En un proceso ESTASI típico, una gota de un disolvente prótico que contiene analitos se deposita en un área de interés de muestra que a su vez está montada en un sustrato aislante. Debajo de este sustrato y justo debajo de la gota, se coloca un electrodo y se conecta con un alto voltaje pulsado (HV) para cargar electrostáticamente la gota durante el pulso. Cuando la presión electrostática es mayor que la tensión superficial, se pulverizan gotitas e iones. ESTASI es un proceso sin contacto basado en acoplamiento capacitivo. Una ventaja de ESTASI es que el electrodo y la gota de muestra actúan sin contacto evitando así cualquier oxidación o reducción de los compuestos de muestra en la superficie del electrodo, lo que a menudo ocurre durante la ionización por electropulverización estándar (ESI). [2]ESTASI es una nueva y potente técnica de ionización ambiental que ya ha encontrado muchas aplicaciones en la detección de diferentes analitos, como moléculas orgánicas, péptidos y proteínas con un peso molecular de hasta 70 kDa. [1] Además, se utilizó para acoplar MS con varias técnicas de separación, incluida la electroforesis capilar y el enfoque isoeléctrico en gel, [1] [3] y se aplicó con éxito bajo presión atmosférica para el análisis directo de muestras con solo unos pocos pasos de preparación. [4]
ESTASI es un método de ionización por electropulverización sin contacto (ESI), como el ESI de barrera dieléctrica [5] y el ESI inducido o inductivo. [3] En ESTASI, un electrodo se coloca cerca de una muestra solo separado por una capa de aislamiento. La muestra se cubre con una gota de solución (nanolitros a microlitros); y se aplica una onda cuadrada HV entre el electrodo y el capilar de entrada del espectrómetro de masas. Se produce la ionización de la muestra y se recogen los iones para el análisis de espectrometría de masas. La onda cuadrada HV se puede generar amplificando el voltaje de onda cuadrada de un generador de funciones. Alternativamente, puede producirse mediante un circuito eléctrico que comprende una fuente de alimentación de AT de corriente continua y dos interruptores que conectan el electrodo a la fuente de AT o al suelo.
Cuando se aplica un HV positivo al electrodo con respecto al espectrómetro de masas, se genera una pulverización de cationes a partir de la gota que contiene los analitos de muestra debido a la fuerte carga eléctrica entre el electrodo y el espectrómetro de masas. El exceso de aniones permanece dentro de la gota en el sustrato y luego se rocía cuando se conecta a tierra el electrodo. De esta manera, tanto los cationes como los aniones se miden posteriormente mediante espectrometría de masas en un experimento.
El método ESTASI se puede aplicar a una amplia gama de geometrías, por ejemplo, muestras en capilar, en una punta de pipeta desechable, en un microcanal de polímero y en micro, nano-gotas de litro en un polímero o placa porosa. Con la última geometría, las moléculas en una superficie se pueden ionizar directamente para la detección de EM simplemente agregando una gota de tampón que puede disolver la molécula objetivo. Las aplicaciones desarrolladas actualmente de ESTASI incluyen principalmente:
Se recogieron fracciones de proteínas o péptidos de electroforesis capilar en un portaobjetos de plástico aislante. Se formaron manchas secas de la muestra evaporando todos los disolventes y luego se analizaron por ESTASI MS donde se depositaron gotas de solución ácida (ácido acético al 1% en agua) sobre las manchas secas de la muestra para disolver los analitos de la muestra. [1] Esta es la primera aplicación y ejemplo de análisis directo de muestras en una superficie plana.
