质谱是一种通用的检测手段,它可以提供离子的质荷比和结构信息。且质谱同时具备高灵敏度,适于定性定量分析,易于小型化等优点。然而在分析复杂样品分析时,由于基质效应的存在,如果复杂样品未经预处理或者分离过程,实际样品中低丰度的组分很难被检测出来。但是小体积或低浓度的样品很难经受复杂的预处理或分离过程。因此,急需一个简化的且效率高的分离方法。在液相条件下,液相色谱和毛细管电泳可以和质谱进行联用用于复杂样品分析。然而,液相色谱有分析耗时长,消耗大量试剂和样品且色谱柱昂贵不耐用等缺点。毛细管电泳与质谱联用兼容性和稳定性差。因此,发明一个装备简易,试剂和样品消耗量少,能快速分析,质谱兼容,可以通过多维信息装分析鉴定复杂样品的新型分离分析方法是至关重要的。此外质谱分析也需要一个合适的离子化方法。电喷雾离子源的使用加速了在线生物分子分析的发展。但是,在电喷雾离子化的过程中存在着电荷竞争效应。受此影响,当分析复杂样品时一些组分的离子化效率会被抑制。在实验室之前的工作中提出了一种辅助电场电喷雾离子源,可以用于减少电荷竞争效应和增加生物分子检测灵敏度。本论文在此基础之上,设计了一种名为淌度电泳的快速且质谱兼容的分离分析方法。论文分为四个部分:(1)综述部分介绍了质谱技术的相关知识,主要的质谱联用技术以用于复杂样品分析的方法,如色谱-质谱联用技术、毛细管电泳-质谱联用技术等。最后介绍了常用于液相条件下生物分子分析的离子源接口。(2)对淌度电泳方法进行理论推导和数值解析,从根本上探讨了淌度电泳方法的分离机理。淌度电泳是一种依据离子粒径和离子带电荷数进行分离的分离过程。被分析物主要受压力作用与载流一起向前运动,在外加反向高压电场的作用下,组分由于粒径和带电荷量的差异得到分离,最后通过离子源离子化后依次进入质谱进行分析。此外,还通过仿真分析了几个主要影响因素,并用毛细管电泳实验进行验证。(3)设计并优化了离散式淌度电泳装置及离子化接口和高通量淌度电泳装置及离子化接口。实验参数上通过对一对肽段的分离,优化了分离缓冲液、注射泵流速和分离电压。最后得到了一组适宜的分离参数:分离缓冲液:70%乙腈(含0.1%甲酸),注射泵流速:20μL/h,分离电压:-7kV。(4)最后,在上面优化参数的基础上,做了几个实验以证明淌度电泳的分离性能和应用前景。实验显示淌度电泳可以通过对同分异构体进行有效地分离而对其进行二级质谱分析。此外,淌度电泳可以通过多维的信息对复杂样品进行准确的鉴定。淌度电泳方法展现了通过简单快速的分离以减少复杂微量样品中的电荷竞争效应的巨大潜力。接下来,在对BSA酶解物的分析中,相比较于微流液相,淌度电泳能达到相似的肽段覆盖率同时分析速度大大缩短了。因此,淌度电泳在蛋白质组学高通量和在线快速分析方面有巨大潜力。此外,液相淌度装置也可以作为液相色谱和质谱之间的耦合接口。通过液相淌度极性分离之后的物质进入淌度电泳装置进行进一步的分离,最后进入质谱进行成分鉴定。