近年来,质谱（MS）已经成为化学和生命科学分析研究领域中非常重要的检测手段。在质谱分析的整个过程中,离子源对样品离子化效率的高低,对整个检测的灵敏度具有较大影响。随着电喷雾离子源（ESI）的不断发展,质谱对生物大分子的检测效果不断提升。相比于ESI的正离子模式,负离子模式因为容易产生放电等原因而更难形成稳定的电喷雾。所以,在传统的生物分析中,尤其是蛋白质组学,正离子模式是最为常用的检测模式。并且相关数据库主要都是基于正离子模式的检测数据进行构建的。ESI负离子模式的研究和潜在应用一直被大家所忽略。事实上,很多生物分子在负离子模式下具有更好的离子化效率和检测灵敏度。本文针对ESI负离子模式下的离子化效率进行研究,主要研究成果如下:在负离子模式下,研究溶剂组分对离子源离子化的影响。在10种不同的碱性添加剂中,发现异丁胺（i-BL）的效果最好,i-BL可显著提高离子源对蛋白质的离子化效率。相比常用的添加剂氨水（NH3·H2O）,无论是水体系还是有机体系,i-BL可以提高蛋白质检测时的信噪比（S/N）和电荷状态。更加重要的是,对于胰岛素（Ins）的检测,相比于正离子模式下添加乙酸（HAc）的效果,负离子模式下添加i-BL可以获得更高的信噪比。利用极性反转电压策略实现在负离子模式下高灵敏度的蛋白质检测效果。相比于普通的n ESI,极性反转纳喷雾离子化（PR-n ESI）可以显著提高纳喷雾离子源的离子化性能和蛋白质的离子化效率。在纯水样品溶液中,PR-n ESI实现对三种不同类的蛋白质（中性蛋白质、酸性蛋白质和碱性蛋白质）的离子化,并且在各自的蛋白质谱峰中均形成去质子化的谱峰,这极有利于提高质谱仪的灵敏度。此外,本文还利用PR-n ESI对三种蛋白质进行最低浓度的检测。发现所检测的细胞色素c（Cyt c）最低浓度远远低于其他两种蛋白质。