质谱仪是现代科学的基柱工具,质谱分析方法已经成为自然科学的重要实验手段。离子源是质谱仪器的核心部件,根据其发展可以大致分为真空下、大气压下、常压式(敞开式)离子化技术三个阶段。常压式质谱技术也曾经被一些学者称为直接分析质谱法、大气压解吸附质谱法、敞开式质谱法等。常压式离子源具有典型的特征,如样品原型分析,直接离子化,通用质谱仪接口,软电离方式等。不过,现有常压式离子源也存在定量分析精密度较差、样品表面定位不确定、空间分辨率较低等问题。本论文中一种新的常压式离子化技术——解吸附电晕束离子源(DCBI)被研制,该源具有可视电晕束；进而DCBI定量分析的精密度得以研究改善,该方法亦可供类似离子化技术借鉴；联用其他技术扩展了DCBI源的适用对象和范围；实际应用中快速分析了降压类保健食品及中成药中7种芳氧丙醇胺类p-受体阻滞剂；高通量筛查了减肥类保健食品添加剂和茶包中的违禁化合物,并对这些违禁添加物进行了半定量检测分析。具体研究包括以下6部分内容。1.开发了解吸附电晕束离子化(DCBI)技术,并以之构建了一新型常压式质谱用离子源,成功应用于多种物质的直接分析。该源具有独特的可视电晕束,为常压式质谱法开创了新的应用领域。正负离子化模式下的电离机理均得到研究与解释。利用程序升温分析复杂样品,降低了结果谱图中的化学噪声,使离子峰专属性加强。较之DESI, DCBI源结构紧凑,且不需辅助溶剂；较之DART, DCBI源工作于电晕放电区域,电流小,且源温度可程序扫描。2.利用室温离子液体1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)作为基质,辅助DCBI质谱检测方法,显著改善了被分析物的定量精密度。通过红外热成像与质谱仪的同步监测,观察到了挥发性基质在DCBI离子源中的双峰现象,显示了DCBI源的解吸附、电离两步机理假设的合理性。研究发现样品进给过程中的共挥发效应是常压式敞开质谱法中定量结果出现波动的主要原因。当使用不挥发的室温离子液体作为基质时,其形成一个微缓释体系(MSRS),降低了解吸附波动,提高了定量精密度。其他相关的类APCI常压式离子化技术亦可参考该方法,以提高定量准确率与重现性。该研究也为液相微体积的过程研究与化学表征提供了可能。3.利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜获得浓缩系数1000倍以上的富集效率,还可以使不溶解于基质的化合物被富集,并应用DCBI对其进行分析。PDMS结合DCBI直接分析样品扩展了它们的应用范围,提高了分析的灵敏度。该联用技术对水样中农残进行定量分析,结果表明5种被分析农药的标准曲线都有很好的线性,检测限(1μg/L)。此研究表明联用PDMS基底与DCBI源,分析微量的液相样品快速、结果准确。这个方法可应用于分析各种不同溶液中的有机物,气态物,使得低浓度微量液体样品的直接质谱法分析成为可能。4.联用近红外激光(976nm)与电晕束电离手段,开发了一种新型激光解吸附辅助电晕束离子化(LD-CBI)技术,考察了该技术方法特性,并成功将其应用于液体、粉末等无定形样品的直接分析。结果显示,因一般物质对近红外光的范频吸收特性,LD-CBI不但对样品前处理的要求更少,而且灵敏度更高。方法学验证中,19种农药样品的检测限在0.02-1ng之间。选择离子监测模式下,马拉硫磷的检测限可以低至10pg约合30fMol的水平,而且在样品浓度0.2μg/mL到100μg/mL的近三个数量级之间线性关系良好R2=0.9907。5.利用DCBI源结合离子阱质谱仪,开发了一种快速、低耗的方法,快速筛选分析7种,芳氧丙醇胺类β-受体阻滞剂。在降血压类保健食品及中成药的复杂基质条件下,无需复杂的样品前处理或者传统的色谱分离,7种β-受体阻滞剂都成功地获得了快速定性分析。经HPLC-ESI/MS方法验证,DCBI-MS定性分析的结果准确可信,专属性高,分析速度快,有望成为通用工具并发挥重要作用。6.开发了一种新的DCBI-MS分析方法,应用于减肥类保健食品添加剂和茶包中违禁化合物的快速筛查以及半定量检测。通过半自动进样装置,实现了减肥类保健食品中违禁添加物的高通量筛选。芬氟拉明、单去甲基西布曲明、双去甲基西布曲明、西布曲明、酚酞这5种常见非法添加成分在该方法中被成功检出。结果表明离子抑制等基质效应不影响DCBI-MS方法中对5种目标化合物的检出。然而,常压式质谱方法中存在时间歧视现象,故定量分析应以离子流谱图中峰面积为准。DCBI-MS不仅实现了高通量筛选分析,而且完成了半定量分析,使产品的现场普查得以实现。