离子阀技术在垂直引入式飞行时间质谱仪中的应用

垂直引入式飞行时间质谱仪(O-TOF MS)是以脉冲的工作方式对样品进行检测,对于离子源产生的连续离子流利用率极低。为了使O-TOF MS更好地匹配离子源,在自制的大气压接口垂直引入式飞行时间质谱仪(API-O-TOF MS)的基础上开发了离子阀技术,将原本连续进入推斥区的离子流调制为与推斥脉冲同步的离子团,提高推斥占空比,进而提高离子利用率。通过进一步研究富集原理以及分析富集参数的影响,确定了离子富集的最佳参数。以PPG-1000为实验对象,在同等条件下,离子信号强度普遍提升1个数量级以上。该结果表明,离子阀技术在O-TOF MS中的应用可有效提高仪器的离子利用率。

飞行时间质谱仪国内研究状况及发展趋势

本文介绍飞行时间质谱仪的发展历史,对近二十年来国内飞行时间质谱仪的研制状况做较全面的概述。最后结合国内情况,介绍飞行时间质谱仪为适应不同应用领域研究对象的需要,目前主要的两个发展方向,一个是发展超高分辨、高灵敏度的高档仪器,另一个是发展小型台式仪器。

飞行时间质谱质量分析器技术研究进展

飞行时间质谱是根据不同质荷比的离子通过一定长度无场飞行区时所需时间差异而实现分离的一种质量分析器。然而初始离子的能量分散和空间分散，从根本上制约着飞行时间质谱分辨率的提升，如何减小它们对分辨率的影响一直以来是研究的重点。本文综述了近几十年来飞行时间质谱理论和技术的重大创新，对多场加速、反射器、延时提取和垂直引入等技术进行详细介绍。由于现场在线分析需求的增强，分析仪器开始向小型化便携化发展。本文对飞行时间质谱小型化方面的进展进行了简要介绍，并对飞行时间质谱的发展趋势进行展望。

在线实时直接分析离子源的研制

本文介绍了自制的常温常压下在线实时直接分析(Direct analysis in real-time,DART)离子源的原理及结构。在国内首次成功研制DART离子源,利用其对空气中挥发的丙酮和香烟侧流烟气进行电离,通过自制高分辨率垂直引入飞行时间质谱仪(Orthogonal-injection time-of-flight mass spectrometer,O-TOF-MS)进行分析和检测,得到丙酮分子峰及团簇峰和香烟烟气中尼古丁等大部分有害成分。实验结果表明,自制DART离子源能有效地对样品进行电离,使质谱仪器的质量半峰宽分辨率优于半高宽(Full width at half maximum,FWHM)6881,达到自制DART离子源的设计及实验分析要求。