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。

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。