[發(fā)明專利]一種提高離子遷移譜儀識別檢測性能的方法

有效

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• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103884767A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 李楊;李京華;王新;王衛(wèi)國;鞠幫玉;程沙沙;梁茜茜;李海洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域

本發(fā)明屬于化學分析領域離子遷移譜的分析技術，具體是一種提高離子遷移譜儀識別檢測性能的方法。

背景技術

離子遷移譜（IMS）技術起源于二十世紀六十年代，是一種痕量檢測技術。利用離子遷移原理進行的快速痕量分析儀器稱為離子遷移譜儀，其核心部件離子遷移管通常在常壓下工作。液體、固體或氣體樣品，采用不同的進樣方式，最終均以氣態(tài)形式隨著載氣進入離子遷移管，在離子遷移管的離化區(qū)，載氣分子被電離并形成反應離子簇，反應離子簇產生背景峰（反應離子峰），待測物質分子與這些反應離子簇相互作用形成新的分子離子團。當離子門打開時，這些分子離子簇在電場的作用下進入遷移區(qū)并繼續(xù)在電場的作用下向前遷移。

在大氣壓條件下，弱電場中離子的運動速度正比于電場強度，如公式（1）：

V＝K·E??????（1）

其中K是比例常數(shù)，定義為離子遷移率，單位為cm²/V/s。由于K不僅和離子本身特性相關，還依賴于溫度和壓力，因而引入了約化離子遷移率K₀的概念，把遷移率歸一至標準溫度及氣壓條件下(273K和101kPa)，以便比較和區(qū)分K₀和K的關系。如公式（2）：

K0=(273T)(P101)---(2)]]>

而遷移時間與遷移速率的關系如公式：

td=dvd]]>

其中d為遷移管的長度，單位為cm，t_d的單位為s。根據(jù)上述公式，得出約化遷移率的計算公式。

K0=dtd·E(273T)(P101)]]>

因此，通過測量離子遷移譜圖中各離子的特征遷移時間，計算得到離子的約化遷移率并將其與儲存在標準品數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行匹配，即可識別物質的種類。

但在實際樣品檢測過程中發(fā)現(xiàn)離子的約化遷移率隨濕度、環(huán)境溫度、壓強等因素的改變，處于動態(tài)變化過程中的。與預先儲存在標準品數(shù)據(jù)庫中的約化遷移率數(shù)據(jù)進行匹配時存在一定的偏差，以致出現(xiàn)樣品成分誤判或錯判的問題。而濕度、環(huán)境溫度、壓強等各種因素的改變最終反映出反應離子峰峰遷移時間的變化。

鑒于此，本發(fā)明預先建立不同反應離子峰的遷移時間對應的標準品數(shù)據(jù)庫。每次在檢測樣品前，首先采集反應離子峰的峰遷移時間，從數(shù)據(jù)庫中自動調取與此反應離子峰的峰遷移時間一致的反應離子峰對應的標準品數(shù)據(jù)庫，作為下一步檢測報警用參照比較數(shù)據(jù)，定性判斷實際樣品，提高檢測的準確性。

目前針對離子遷移譜儀在毒品檢測、爆炸物探測、化學戰(zhàn)劑檢測等領域的應用研究，取得了長足的進展，同時也拓展到了環(huán)境檢測、工業(yè)過程控制、生物醫(yī)學、食品監(jiān)測等領域。

發(fā)明內容

本發(fā)明涉及一種提高離子遷移譜儀識別檢測性能的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：