[發明專利]同分異構體混合物定性和定量分析光電離質譜裝置和方法

有效

• 申請號: 201711204821.7
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109841484B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 花磊;王艷;蔣吉春;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: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種基于光電離質譜裝置定性和定量分析同分異構體混合物的方法，其特征在于：所述同分異構體混合物定性和定量分析光電離質譜裝置，包括從上至下依次設置的上端密閉下端開口的電離源腔體（101）、上下兩端開口的離子傳輸區腔體（102）和上端開口下端密閉的質量分析器腔體（103）；電離源腔體（101）和離子傳輸區腔體（102）之間設置有平板狀電離源出口電極（107），電離源腔體（101）下開口端和離子傳輸區腔體（102）上開口端分別與電離源出口電極（107）密閉連接；離子傳輸區腔體（102）和質量分析器腔體（103）之間設置有平板狀差分接口板（110），離子傳輸區腔體（102）下開口端和質量分析器腔體（103）上開口端分別與差分接口板（110）密閉連接；于電離源腔體（101）、離子傳輸區腔體（102）和質量分析器腔體（103）的側壁上均分別開設有真空泵接口；

電離源出口電極（107）和差分接口板（110）相互平行設置，電離源出口電極（107）和差分接口板（110）中部均開設有通孔、且它們的通孔同軸；

于電離源腔體（101）內部設置有1個以上的平板狀電離區電極（106），1個以上的電離區電極（106）和電離源出口電極（107）相互間隔、平行設置，電離區電極（106）中部開設有通孔，且與電離源出口電極（107）通孔同軸；一紫外光源（104）發出的紫外光束（113）位于電離源腔體（101）內部，紫外光束（113）穿過電離區電極（106）通孔中心區域，照射在電離源出口電極（107）表面，紫外光束（113）傳輸方向和電離區電極（106）通孔同軸；一樣品氣體進樣管（105）穿過電離源腔體（101）的外壁伸入在電離源腔體（101）內部，樣品氣體進樣管（105）的氣體出口端面向電離區電極（106）的通孔區域，樣品氣體進樣管（105）的氣體入口端與外部的樣品氣源（112）相連；

于離子傳輸區腔體（102）內部、沿電離源出口電極（107）到差分接口板（110）通孔的軸線方向依次設置有離子傳輸區入口電極（108）和靜電離子透鏡（109），電離源出口電極（107）、離子傳輸區入口電極（108）、靜電離子透鏡（109）和差分接口板（110）相互間隔設置；

所述離子傳輸區入口電極（108）為中部帶有通孔的平板式金屬電極、或帶有軸線通孔的圓錐式金屬電極、或由4根、6根或8根平行設置的金屬圓桿組成的四極桿、六極桿或八極桿電極；于電離源出口電極（107）和離子傳輸區入口電極（108）上按照電壓從高到低的順序分別加載不同電壓，在電離源出口電極（107）和離子傳輸區入口電極（108）間隔區域的軸向方向上形成大小為1 ~500 V/cm的解離電場E；

于質量分析器腔體（103）內部設置有質量分析器（111）；

采用上述裝置進行同分異構體混合物定性和定量分析方法，包括以下步驟：

選取一組包含2種以上不同大小的解離電場E；

利用光電離質譜依次測試同分異構體中每種組分i在每一個解離電場E下的特征質譜圖；

計算第i種組分在解離電場為E時，每單位濃度樣品產生質荷比為M_j的特征離子峰強度σ_i(M_j,E)；

利用光電離質譜測試同分異構體混合物在每一個解離電場E下的特征質譜圖；

計算同分異構體混合物譜圖匯總質荷比為M_j的特征離子峰強度I_Mj；

根據下列公式計算在解離電場為E時，混合物中各同分異構體組分i的濃度C_i(E)：

將每一個解離電場E下得到的濃度C_i(E)加和后求平均，得到同分異構體中組分i的最終濃度C_i：

。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述的紫外光源（104）為氣體放電燈光源、激光光源或同步輻射光源；

所述的質量分析器（111）為四極桿質量分析器、離子阱質量分析器、磁式質量分析器或飛行時間質量分析器。