扩散型表面电离源及其在铀、钚和镎等元素质谱分析中的应用

一、引言在一般的单带表面电离源中,样品是从带表面直接蒸发和电离的,称为直接蒸发式表面电离源。这种离子源不但样品消耗快,而且电离效率也低。为了克服这些缺点,Myers和White提出把待分析样品夹馅在用高功函数、难熔金属做成的样品带和涂层薄膜之间,样品原子是以扩散方式渗透出涂层实现电离的。由于热扩散过程比直接蒸发缓慢,样品带也能在更高的温度下工作,样品原子与热表面接触的机会和时间也增加很多,既提高了电离效率,又减慢了样品消耗速度。

透射型表面电离源的研制

以镍或铂等高功函数金属网为电离材料制成了间接加热式球形表面电离器，用于溅射型负离子源中．正铯离子流达到ｍＡ级，被溅射的负离子流（如Ｐ－）分析后可达５０—６０μＡ。透气的电离表面增加了铯蒸汽的流量，避免了流动缓慢区的形成，并减少了污染．

热表面电离源同位素丰度测量的理论模型

根据对热表面电离源同位素丰度测量过程中样品蒸发的微观研究 ,提出如下三条假设 :(1 )未被外层原子覆盖的原子才能蒸发 ;(2 )被外层原子覆盖的原子只能扩散不能蒸发 ;(3 )同位素原子的扩散几率与蒸发几率成正比。根据这三条假设建立了样品原子数的微分方程及边界条件 ,推导出了不同扩散系数的样品原子数的理论公式 ,从理论上讨论了熔融态、固态样品以及蒸发分解同时发生的样品同位素丰度比与样品消耗量间的关系。研究表明 :扩散系数 >1 0 -15m2 / s的样品同位素丰度比与样品消耗量的关系与 H.Kanno得出的结论相同 ,扩散系数 <5× 1 0 -2 1m2 / s的样品同位素丰度比与样品消耗量无关 ,等于实际值 ;

表面解吸常压化学电离质谱法直接测定奶粉中三聚氰胺

应用表面解吸常压化学电离(SDAPCI)质谱法,在无需样品预处理的情况下,直接测定了奶粉中三聚氰胺,并用串联质谱法对测定结果进行了鉴定。采用手动进样,单个样品测定时间少于0.5 min,回收率为86.7%～112.8%;相对标准偏差(RSD)为4.3%～10.3%;对奶粉中三聚氰胺的检出限为8.8μg/kg。方法适用于批量样品的快速半定量检测。

肾结石中三聚氰胺的表面解吸常压化学电离质谱测定

临床获取的人体肾结石固体样品难以在表面解吸常压化学电离质谱(DAPCI-MS)中获得满意的信号,将其制备成乙酸-甲醇溶液后直接滴加在信封纸表面,在无需脱盐处理的条件下,可以采用DAPCI-MS直接分析。结果表明:DAPCI-MS能够承受结石样品中的大量基体,快速测定结石中的三聚氰胺和尿酸等成分,并鉴定其结构。本方法操作简单方便,准确度高,为三聚氰胺引起的肾结石的临床诊断提供了科学依据。

表面解吸常压化学电离质谱法直接测定火锅底料中的痕量可卡因

采用表面解吸常压化学电离(SDAPCI)质谱法,在无需样品预处理情况下,直接测定了火锅底料中可卡因的含量.采用取样针取样,单次取样量在纳升级,单个样品测定时间少于0.5min,回收率为92.9%～106.6%;相对标准偏差(RSD)为4.7%～11.6%;可卡因的检出限可达1.5×10-12g/mL.该方法适用于批量火锅底料等食品类样品的快速半定量检测.

脐橙果皮的室温和热辅助表面解吸常压化学电离质谱的比较

以脐橙果皮为研究对象,比较了室温和热辅助表面解吸常压化学电离源(DAPCI)的解吸电离特性,结合串联质谱技术,对果皮中香气、糖、黄酮类等主要成分进行了鉴定,并通过主成分分析(PCA)方法对热辅助DAPCI-MS所获外果皮指纹谱图信息进行分析,进而区分了3个不同产地脐橙。结果表明,室温DAPCI-MS对脐橙果皮中的香气成分具有较强的解吸电离能力,而热辅助DAPCI-MS则更适合于分析果皮中的黄酮类和糖类及其衍生物。DAPCI-MS具有灵敏度高、分析速度快等特点,有望成为农产品品质快速检测与产地识别研究的新方法。

表面解吸常压化学电离质谱法快速筛查劣质食用油

采用自行研制的表面解吸常压化学电离源(SDAPCI),在无需样品预处理的前提下用质谱法直接分析不同品质油品(地沟油、市售品牌食用油),获得其化学指纹图谱,并通过主成分分析(PCA)方法,对指纹谱图信息进行数据分析,进而对不同品质油品进行筛查。结果表明:(1)地沟油与品牌食用油的指纹谱图间存在差异(;2)SDAPCI-MS结合PCA方法,能较好地将地沟油样品与正常的食用油样品进行区分(;3)本方法无需前处理、灵敏度高,分析速度快(单个样品分析时间约1.0 min),实现了高通量油样的快速筛查,为食品安全中快速筛查地沟油提供了一种快速、高效、灵敏的分析方法。

表面解吸常压化学电离质谱法直接测定宠物食品中三聚氰胺

采用表面解吸常压化学电离(SDAPCI)质谱法,在无需复杂样品预处理的情况下,建立直接、快速的宠物食品中三聚氰胺测定方法,并用串联质谱对测定结果进行鉴定。采用手动进样,单个样品获取信息时间少于30 s,对狗咬胶样品中三聚氰胺的回收率为89.2%～113.1%;相对标准偏差(RSD)在7.4%～9.5%之间;检出限为3.05μg/kg。应用本方法对A、B、C、D、E、F六种狗咬胶样品进行测定,测得三聚氰胺含量分别为25.4、17.3、148.4、130.6、10493.9、1168.0μg/kg,六种狗咬胶样品中三聚氰胺信号强度的相对标准偏差在4.7%～12.6%之间。本方法无需复杂的样品预处理,分析速度快,灵敏度高,在检测复杂基体样品时,特异性强,适用于批量样品的快速检测。