[發明專利]紙基電噴霧離子遷移譜分析方法

無效

• 申請號: 201210079373.3
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102636553A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 姜杰;張晶晶;周志權;趙占鋒;喬曉林;張恒南;高靜;廉斌;侯林;張靜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）;威海威高電子工程有限公司
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 王元生

技術領域

本發明涉及一種離子遷移譜分析方法，具體地說是一種紙基電噴霧離子遷移譜分析方法。

背景技術

我們知道，離子遷移譜分析方法主要是通過氣態離子的遷移率來表征各種不同的化學物質，該分析方法同時具備可在大氣壓條件下工作、探測靈敏度高、分析速度快、體積小、重量輕和功耗低等優點，使得該分析方法被廣泛用于化學毒劑、爆炸物、毒品等的檢測。電離源是離子遷移譜的一個重要組成部分。離子遷移譜分析方法中常用的電離源主要有Ni⁶³電離源、電暈放電電離源、光離子化電離源、電噴霧電離源等。基于Ni⁶³、電暈放電和光離子化電離源的離子遷移譜分析方法一般只能電離氣相樣品；基于電噴霧電離源的離子遷移譜分析方法能分析液態樣品，但樣品需要經過復雜的預處理，電離源的裝置結構也較為復雜，這些都不利于實現樣品的現場快速檢測。

2010年美國普渡大學研究人員提出了紙基電噴霧電離源并建立了紙基電噴霧質譜分析方法，并將其用于生物等樣品分析，但是由于質譜儀（尤其是常壓電離源質譜儀）體積、重量、價格等因素限制，此方法用于現場檢測幾乎沒有可能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種方法操作簡單、成本低、對復雜樣品具有分離功能，適合做現場樣品采集、實時快速分析的紙基電噴霧離子遷移譜分析方法。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種紙基電噴霧離子遷移譜分析方法，其特征是包括下列步驟：采用紙片作為待測樣品的載體，將待測樣品置于紙片上或溶于溶劑滴加到紙片上，使含待測樣品的紙片濕潤，在潤濕的紙片上施加高電壓，通過控制此電壓以及紙片與離子遷移譜接口的距離，調節紙片尖端與離子遷移譜接口間的電場強度，使紙片中的液體在紙片尖端處形成噴霧，經離子遷移譜儀反應區除去溶劑；通過控制加載到離子門的脈沖電壓使樣品離子周期性地分批進入漂移區，在漂移區內受到電場力和逆向氣流的雙重作用，樣品離子先后到達檢測器，檢測器獲得的微弱電流信號，通過電流放大器放大并轉換成電壓信號，并由數據采集系統對該電壓信號進行采集、處理和實時顯示；采集到的數據經信號處理后與已有的數據庫進行比對，得到檢測結果。

本發明所述紙片可以是濾紙、層析紙或其他可以浸潤的紙制品，紙片的形狀有一個尖端，以利于噴霧的產生。紙片具有紙色譜分離功能，對樣品有預分離的能力。

本發明所述待測樣品的形態可以是液態或固態，也就是說待測樣品可以是液體樣品，也可以是固體樣品。

本發明所述的溶劑和樣品互溶，有導電功能，是輔助實現電噴霧的試劑。

本發明紙基電噴霧離子遷移譜分析方法將紙基電噴霧和離子遷移譜有效結合，對照現有技術，本發明具有以下特點：在大氣環境中對液態或固態樣品進行分析；具有預分離功能，根據紙色譜原理樣品在紙上實現初步分離，開拓了離子遷移譜在非實驗室環境下對復雜樣品的探測能力；待測樣品無需預處理，檢測快速；所用裝置結構簡單，易于攜帶，適用于現場分析。本發明操作簡單、成本低、對復雜樣品具有分離功能，適合于對環境、國土安全（如水源中的爆炸物檢測）、生物等領域的液態或固態樣品進行現場快速檢測。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步描述。

圖1為本發明所用裝置的結構示意圖。

具體實施方式

一種紙基電噴霧離子遷移譜分析方法，其包括下列步驟：采用紙片作為待測樣品的載體，所述紙片可以是濾紙、層析紙或其他可以浸潤的紙制品，紙片的形狀有一個尖端，以利于噴霧的產生。紙片具有紙色譜分離功能，對樣品有預分離的能力。將待測樣品置于紙片上或溶于溶劑滴加到紙片上，使含待測樣品的紙片濕潤，在潤濕的紙片上施加高電壓，通過控制加載到潤濕的紙片上的電壓，以及紙片與離子遷移譜接口的距離，調節紙片尖端與離子遷移譜接口間的電場強度，使紙片中的液體在紙片尖端處形成噴霧，經離子遷移譜儀反應區除去溶劑；通過控制加載到離子門的脈沖電壓使樣品離子周期性地分批進入漂移區，在漂移區內受到電場力和逆向氣流的雙重作用，樣品離子先后到達檢測器，檢測器獲得的微弱電流信號，通過電流放大器放大并轉換成電壓信號，并由數據采集系統對該電壓信號進行采集、處理和實時顯示；采集到的數據經信號處理后與已有的數據庫進行比對，得到檢測結果。