[發(fā)明專利]一種基于單路射頻驅(qū)動的四極桿質(zhì)量分析器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110870019.1
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113628952B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈濱;程平;劉吉星;徐麗;謝春光
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: H01J49/42
• 分類號: H01J49/42;H01J49/02;G01N27/62
• 代理公司: 浙江永航聯(lián)科專利代理有限公司 33304
• 代理人: 劉靜

1.一種基于單路射頻驅(qū)動的四極桿質(zhì)量分析器，包括四根極桿，分別為極桿一(1)、極桿二(2)、極桿三(3)和極桿四(4)，所述極桿一(1)和極桿三(3)為一組，所述極桿一(1)和極桿三(3)通過第一導(dǎo)線(5)相連接，所述極桿二(2)和極桿四(4)為一組，所述極桿二(2)和極桿四(4)通過第二導(dǎo)線(6)相連接，其特征在于：所述第一導(dǎo)線(5)與射頻電源(7)相連接，所述第二導(dǎo)線(6)與直流電源(8)相連接，所述四極桿質(zhì)量分析器的具體流程如下：

1)、兩組極桿上施加的電勢分別為：

其中：x軸上的兩根極桿上為射頻電壓，幅值為V(t)，直流分量為U(t)/2，桿電位為U_DCbias，y軸上的兩根極桿僅施加直流電位-U(t)/2和桿電位U_DCbias；

2)、四極桿的質(zhì)量選擇與桿子上電勢的關(guān)系滿足：

即，通過控制射頻電壓的幅值V和直流分量U，即可實現(xiàn)對質(zhì)荷比(m/z)的選擇，m為離子質(zhì)量，z為電荷數(shù)，m/z為質(zhì)荷比，e為基本電荷量，ω為射頻電壓的角頻率，r₀為四極桿內(nèi)接圓的半徑，a和q為馬修方程中的兩個系數(shù)；

3)、當(dāng)四極桿需要工作在選擇離子監(jiān)控(SIM)模式下時，參照公式(3)，U和V設(shè)置為常量；此時僅允許某一質(zhì)荷比的離子通過，桿后端檢測器，僅記錄這一離子的強度；

4)、當(dāng)四極桿工作在譜圖掃描(Scan)模式下時，U(t)和V(t)為時間的函數(shù)，參考公式(3)，U(t)和V(t)隨時間變化從小變大時，通過的離子的質(zhì)荷比(m/z)也隨時間從小變大，此時桿后端檢測器記錄到的出峰位置和峰高，即可轉(zhuǎn)換為質(zhì)譜譜圖；

5)、當(dāng)四極桿需要工作在全通模式下時，U設(shè)置為零；此時，四極桿允許其質(zhì)量傳輸范圍(Mass range)內(nèi)的所有離子通過，此時，四極桿主要做為離子傳輸桿、碰撞室使用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單路射頻驅(qū)動的四極桿質(zhì)量分析器，其特征在于：所述極桿一(1)、極桿二(2)、極桿三(3)和極桿四(4)的形狀為雙曲面桿、圓桿或方桿。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單路射頻驅(qū)動的四極桿質(zhì)量分析器，其特征在于：所述極桿一(1)、極桿二(2)、極桿三(3)和極桿四(4)的中心軸為直線形或弧形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單路射頻驅(qū)動的四極桿質(zhì)量分析器，其特征在于：所述極桿一(1)、極桿二(2)、極桿三(3)和極桿四(4)的材料為不銹鋼或鉬。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單路射頻驅(qū)動的四極桿質(zhì)量分析器，其特征在于：所述極桿一(1)、極桿二(2)、極桿三(3)和極桿四(4)的材料為陶瓷鍍金。