[發明專利]一種反應試劑離子可切換的離子遷移譜

在審

• 申請號: 201310689315.7
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104716002A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 李海洋;程沙沙;王衛國;彭麗英;李楊
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04;H01J49/00;G01N27/64
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 劉陽

技術領域

本發明涉及一種反應試劑離子可切換得離子遷移譜，具體地說是一種通過改變氣流方向的改變實現反應試劑離子切換的光電離離子遷移譜。

背景技術

離子遷移譜技術是一種新型的快速分離分析技術，目前已廣泛應用于爆炸物檢測、毒品緝查、環境監測、食品安全及工業監測等領域。離子遷移譜主要由電離源、反應區、離子門、遷移區和離子檢測器組成，其中電離源電離產生的反應試劑離子在分析物的電離過程中的作用至關重要。反應試劑離子的性質決定了分析物的電離機理和產物離子的種類，所以對同一分析物來講，不同的反應試劑離子可能形成不同的產物離子。結合多種不同的反應試劑離子形成的離子遷移譜圖，可以為分析物的準確定性提供更多的信息，在實際檢測過程中降低誤報。結合多種反應試劑離子遷移時間的不同，可以選擇性地實現產物離子和反應試劑離子之間峰-峰分離度的改善。同時，結合多種反應試劑離子不同的化學活性，能夠拓展可檢測化合物的范圍。

在過去的研究當中，通常在離子遷移譜載氣或漂氣中引入一種化學物質來形成替代的反應試劑離子，從而改變反應試劑離子的性質，實現分析的多模式識別。或者采用多種電離源相結合的技術，通過控制不同電離源的開或關實現多種反應試劑離子的切換，從而改善離子遷移譜的定性準確性和拓展離子遷移譜的應用范圍。

本發明提出了一種新的反應試劑離子可切換的離子遷移譜，該離子遷移譜采用摻雜劑輔助光電離源，通過簡單的氣流切換即可實現兩種反應試劑離子的快速切換。該方法簡單易行，既不需要在載氣或漂氣中引入新的化學物質，也不需要使用多種電離源。兩種反應試劑離子的快速切換，能夠為離子遷移譜中分子-離子反應和反應試劑離子的反應活性研究提供有利的工具。不同產物離子的形成能夠為分析物的準確定性提供更多的信息，降低誤報。同時，兩種不同反應試劑離子遷移時間的不同，有利于實現產物離子和反應試劑離子之間峰-峰分離度的改善。

發明內容

本發明提供一種反應試劑離子可切換的離子遷移譜，這種離子遷移譜采用摻雜劑輔助光電離源作電離源，結合氣流切換裝置，實現了兩種反應試劑離子的快速切換。這種反應試劑離子可切換的離子遷移譜能夠為離子遷移譜中分子-離子反應和反應試劑離子的反應活性研究提供有利的工具，為分析物的準確定性提供更多的信息，為產物離子和反應試劑離子之間峰-峰分離度的改善提供可能。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種可切換反應試劑離子的離子遷移譜由氣流切換裝置，摻雜劑發生裝置和光電離源離子遷移管組成。可切換反應試劑離子的離子遷移譜中載氣和漂氣都需要保持穩定的氣體流量；

所述的氣流切換裝置由兩個三通閥組成，包括三通閥A和三通閥B，通過同時切換三通閥A的COM口、三通閥A的NC口和三通閥A的NO口及三通閥B中的三通閥B的COM口、三通閥B的NC口和三通閥B的NO口的位置實現光電離離子遷移譜中氣流方式的切換；

所述的摻雜劑發生裝置串聯在載氣氣路當中，摻雜劑通過擴散添加在光電離離子遷移譜的載氣氣路當中；

所述的摻雜劑應具有電離能低，易揮發，毒性小以及光電離截面大等特點。

所述的光電離離子遷移管由紫外光電離源、萃取電極、反應區、離子門、遷移區和離子檢測裝置組成。

所述紫外光源為能夠產生紫外光的設備，包括真空紫外燈、二極管、氙燈、汞燈和紫外激光器；

所述的摻雜劑為光電離能小于紫外光源電離能的易電離化合物，包括丙酮、苯、甲苯、乙醇和正己烷中的一種或幾種；

所述的載氣為空氣或者摻雜有氧氣和CO₂的N₂和/或惰性氣體，漂氣為空氣或者摻雜有氧氣和CO₂的N₂和/或惰性氣體。

所述萃取電極內徑為3-5mm。

所述離子門采用BN-grid結構。