挥发性有机化合物与大气压化学电离四极杆质谱联用

在自然界和日常生活中观察到的各种现象与气液相平衡有关。二氧化碳在升高的压力下溶解在软和含酒精的饮料中。当一瓶这样的泡沫饮料打开时，压力下降，气泡冲向液面。在这种情况下，泡腾可改善饮料的感官特性。气泡的释放也是减压病（“弯”）的主要原因¹ 。由于突然的减压，气泡形成在潜水员身上。患有减压病的人在高压室治疗。

气泡在分析化学中有各种应用。值得注意的是，喷射方法依靠通过液体样品的气泡来提取挥发性化合物² 。例如，称为“吹扫闭合回路”的方法与气相色谱相结合，可以快速分析二次溶解的挥发物³ 。虽然喷射可以随着时间的推移不断地提取挥发物，但它并不局限于空间或时间。释放的气相物种需要被捕获，并且在某些情况下通过应用温度程序或使用吸附剂来浓缩。因此，需要引入新的在线样品处理策略，这可以减少步骤的数量，同时在空间或时间上浓缩挥发性分析物。

为了解决从液体样品中提取挥发性化合物并进行在线分析的挑战，我们最近推出了“fizzy extract” ⁴ 。这种新技术利用了泡腾现象。简而言之，通过施加超压并搅拌样品，首先将载气（这里是二氧化碳）溶解在样品中。然后，样品室突然减压。突然减压导致形成许多载气泡在样品液体中。这些泡沫有助于将溶解的分析物质从液体释放到气相。释放的分析物立即转移到质谱仪，在时域产生信号。因为分析物种的释放被限制在短时间（几秒），所以时间信号具有高幅度和高的信噪比。

泡沫萃取过程中所涉及的压力非常低（约150 kPa） ⁴ ;远远低于超临界流体萃取⁵ （ 例如 ≥10MPa）。该技术不需要使用任何特殊的消耗品（色谱柱，墨盒）。只有少量的溶剂用于稀释和清洗。提取装置可以由具有中等技术技能的化学家使用广泛可用的部件组装⁴ ;例如，开源电子模块“> ^6,7。碳酸提取可耦合上线用装有大气压化学电离（APCI）接口。由于气相萃取液转移至离子源，碳酸提取的操作基本上不污染脆弱现代质谱仪部分质谱仪。

这个可视化实验文章的目的是指导观众在简单的分析任务中如何实施fizzy提取。虽然fizzy提取系统的核心是我们以前的报告^4所述 ，但已经引入了几项改进措施，使操作更为直接。配有LCD屏幕屏蔽的微控制器已经并入系统中以实时显示键提取参数。所有功能都在微控制器脚本中编程，并且不再需要使用外部计算机来c控制提取系统。