將等效的微型Tornado添加到電噴霧離子化（ESI）電離源和質譜儀（MS）之間的界面，使研究人員能夠提高廣泛使用的ESI-MS分析技術的靈敏度和檢測能力。蛋白質組學、代謝組學和脂質組學等領域都將從這項新技術中受益，這項新技術還能夠為生物醫學和健康應用提供服務，其范圍包括從生物標志物檢測和診斷到藥物研發和分子醫學。

該圖表示了DRILL設備如何用精心設計的渦流將離子傳輸到質譜儀時的工作原理

被稱為干離子定位和運動（DRILL）的新設備能夠產生渦流，這種渦流可根據其尺寸分離電噴霧液滴。這種應用中，DRILL的許多潛在用途之一就是將較小的液滴引入質譜儀，而較大的液滴仍然含有溶劑，直到溶劑蒸發為止再進入質譜儀。去除溶劑可分析當前技術可能丟失的附加離子，并減少抑制質譜儀選擇性的化學“噪聲”。

佐治亞理工大學生物科學學院助理教授馬修？托雷斯（Matthew Torres）表示：“用質譜技術檢測少量生物分子的主要挑戰是看不到樣品中的所有東西。設備DRILL為我們提供了一種解決這個問題的新方法，這種方法可以增加進入質譜儀的離子數量，使我們可以更有效地檢測這些離子。雖然現在更多的離子進入質譜儀，但有些離子質譜儀不一定可以處理。”

在北卡羅來納州立大學的支持下，佐治亞理工學院的研究人員開發了一種新技術，這種新技術是將DRILL添加到現有的電噴霧質譜儀中，無需修改。

喬治亞理工學院Woodruff機械工程學院教授Andrei Fedorov解釋說：“這種新技術的原理是讓液滴旋轉并使用慣性將其分離出來。 我們希望液滴旋轉足夠長的時間以除去溶劑。事實上，較小的液滴停留在渦流中心，在那里它們可以首先被去除并用于分析，而較大的液滴停留在渦流的邊緣，直到它們被干燥為止。

DRILL的關鍵思想是基于Fedorov發明的“限制/聚焦渦流流量傳輸結構，質譜系統和傳輸粒子，液滴和離子的方法”（美國專利號7，595，487）。在過去三年中，DRILL設備已經在美國國立衛生研究院國家綜合醫學研究所的支持下開發，最新版本于6月14日在美國化學學會雜志“分析化學”上發表。

在電噴霧電離（ESI）中，電位被施加到毛細管內部的溶液中，在噴霧毛細管尖端產生強電場。這導致含有待分析分子的帶電液滴的氣溶膠的排出。噴射的液滴然后分解成更小的液滴，產生羽流，其空間上膨脹超過質譜儀的入口進氣容量，導致樣品損失。 DRILL設備提供了一個有效的接口，用于從電離源（如ESI）收集和傳輸帶電分析物到檢測設備（如質譜儀），從而顯著提高檢測能力。

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