鋁及其合金廣泛用于生產(chǎn)火箭工程材料。這是由于鋁的比重低，且其表面上形成的保護(hù)性氧化膜，使得鋁對(duì)侵蝕性介質(zhì)的作用具有高穩(wěn)定性。然而，這種氧化薄膜會(huì)溶解在堿性介質(zhì)中，鋁制品暴露在這種腐蝕環(huán)境中會(huì)遭到破壞。為了保護(hù)火箭工程材料免受腐蝕，材料表面需要用防腐蝕添加劑處理，或從表面除去腐蝕活性化合物。

依靠1,1-二甲基肼和四氧化二氮雙組分燃料工作的運(yùn)載火箭，其燃料箱是由鋁合金AD0和AMG6制成的。研究人員通常使用間硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸及其銨鹽、嗎啉、間硝基苯甲酸作為洗滌劑去除1,1-二甲基肼及其在工程材料表面轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物。這些化合物作為薄膜保留在處理過(guò)的金屬表面上?？刂铺幚磉^(guò)的表面上使用過(guò)的洗滌劑組分的濃度，并檢測(cè)其痕量，以確定所研究樣品的加工階段是一項(xiàng)非常重要的分析任務(wù)。

近日，俄羅斯科學(xué)院Frumkin物理化學(xué)與電化學(xué)研究所的研究人員使用HPLC-MS（電噴霧電離）和基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）對(duì)火箭工程材料表面的防腐蝕添加劑及其分布進(jìn)行了研究。

通過(guò)各種形式的激光解吸/電離質(zhì)譜法研究工程材料的表面，可確?？焖贆z測(cè)多種化合物，其特點(diǎn)是靈敏度高，樣品制備簡(jiǎn)單。這項(xiàng)工作的目的是通過(guò)質(zhì)譜法開(kāi)發(fā)可靠和快速檢測(cè)萃取溶液中間硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸以及它們的鹽的組分的方法。研究人員用乙腈從研究物表面萃取分析物，然后用電噴霧電離源的HPLC-MS或基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）進(jìn)行分析。

（a）間硝基苯甲酸和（b）3,5-二硝基苯甲酸在AMg6合金表面上分布的圖。 掃描步長(zhǎng)500 m。 MALDI電離。

研究結(jié)果表明，不同電離方法（電噴霧和MALDI）的質(zhì)譜法可用于檢測(cè)間硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸檢測(cè)。對(duì)于電噴霧電離，檢測(cè)限為6 g/L，MALDI檢測(cè)限為2 g/L。MALDI-TOF MS技術(shù)還確保了直接分析樣品而無(wú)需萃取，并通過(guò)構(gòu)建2D成像確保了實(shí)際樣品表面上硝基苯甲酸分布的可視化。

提到MALDI質(zhì)譜成像技術(shù)，就不得不說(shuō)一說(shuō)融智生物QuanTOF質(zhì)譜成像系統(tǒng)。融智生物于2017年推出QuanTOF質(zhì)譜成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)集合了新一代寬譜定量飛行時(shí)間質(zhì)譜平臺(tái)QuanTOF，擁有強(qiáng)大的5,000-10,000Hz長(zhǎng)壽命半導(dǎo)體激光器，以及自主開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)采集軟件。2018年7月，融智生物宣布實(shí)現(xiàn)最高可達(dá)500像素/秒的成像速率，提升MALDI-TOF MS成像速率達(dá)10倍以上，普通樣本成像只需幾十分鐘，使得質(zhì)譜成像實(shí)現(xiàn)了“立等可取”。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研發(fā)，目前QuanTOF質(zhì)譜成像系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高達(dá)1000像素/秒的成像速率，5-10微米的高空間分辨率，且仍然保持極高靈敏度。這使得質(zhì)譜成像真正可用于臨床病理分析、術(shù)中分析等領(lǐng)域。