质谱测试是一个将目标物引入到离子源,被电离后再传输到检测器,根据其质荷比的差异进行区分的过程。这个过程中,离子化方式不但决定了样品引入方式,还影响着目标物最终的出现形式,如是否有碎片,带多电荷等。因此,离子源是质谱仪器的“心脏”。常见的电离方式多种多样,如基质辅助激光解吸电离(MALDI)、电喷雾电离(ESI)、解吸电喷雾电离(DESI)等。上述方法都能有效完成样品电离,且在各大商品仪器中有了较为广泛的应用,但同时也都有各自的局限性,如MALDI要求必须在真空条件下完成电离,结构复杂；ES1只能分析液体样本限制了其可检测物质的范围；DESI的电离效率有待加强。由此,本文进行了两种电离方式,即表面解吸常压化学电离和纳升级电喷雾电离的探索,两者均为质谱分析中的重要手段,并将其应用于细胞检测中。第一个工作报道了一种利用表面解吸常压化学电离(SDAPCI)的方式对细胞进行直接分析的方法。本工作中通过对辅助喷雾溶剂流速和氮气表压的优化实验,分别选择了20μL/min和1.5 MPa来获得相对较高的信噪比,在此条件下实现了使用敞开式电离源SDAPCI对细胞膜内负载物荧光素及细胞膜上磷脂的同时检测。引入下置接地探针进一步增强局域性的电势梯度,通过COMSOL软件对电势分布和粒子在电场中的运动情况进行模拟,从理论和实践出发双重验证了该方法提高离子化效率的有效性。第二个工作报道了利用一种改进型纳喷雾电离(Nano-ESI)的离子化方式对单细胞内容物进行分析的方法。该离子化方法是将极少量含盐样品灌注于毛细管针尖,后部灌入辅助离子化溶剂,在高电压下将样品离子化,进入质谱检测器中检测。利用显微操作系统准确操控毛细管针尖进入细胞内部,使用显微注射系统抽取细胞内容物,使用改进Nano-ESI-MS方法进行细胞内容物分析。利用提前负载入细胞内的荧光素作为标志分子,本文论证了该单细胞原位显微操作取样,质谱测试方法的可行性。进一步地尝试用该方法,结合单细胞显微注射负载技术,进行PKC生物通路的质谱摸索,检测出单细胞内的PKC多肽底物。此单细胞质谱方法可一次得到单个细胞的多种信息,在生物学或生物化学研究中有一定应用前景。第三部分是一份禾信常压电离飞行时间质谱(API-TOFMS)和安捷伦四级杆飞行时间质谱(Q-TOFMS)仪器性能对比测评报告,从仪器性能参数、多种离子源兼容性和标准品测试等方面评估仪器总体性能。