一種用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口。在離子遷移譜內(nèi)法拉第盤(pán)的外側(cè)設(shè)置一個(gè)同心的圓環(huán)聚焦電極，在該電極上施加一定的直流電壓可提高通過(guò)小孔的離子數(shù)，從而提高質(zhì)譜的檢測(cè)靈敏度。
【背景技術(shù)】
[0002]離子遷移譜是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種分離檢測(cè)技術(shù)，與質(zhì)譜、色譜等傳統(tǒng)技術(shù)相比，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、分析速度快等特點(diǎn)，此外，離子遷移譜還能實(shí)現(xiàn)某些同分異構(gòu)體的分離。然而，離子遷移譜的分辨率普遍偏低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品的準(zhǔn)確定性。
[0003]質(zhì)譜作為一種經(jīng)典的化合物表征方法，其在化合物的準(zhǔn)確定性方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但它無(wú)法實(shí)現(xiàn)同分異構(gòu)體的鑒別。若能將離子遷移譜和質(zhì)譜聯(lián)用，兩者可以相互補(bǔ)充，拓寬應(yīng)用范圍。目前，國(guó)內(nèi)外科研工作者已將離子遷移譜和質(zhì)譜聯(lián)用，應(yīng)用在環(huán)境VOCs、爆炸物、生物蛋白等分離檢測(cè)中。同時(shí)也有多家公司推出了兩者聯(lián)用的商品化儀器。
[0004]由于離子遷移譜在大氣壓下工作而質(zhì)譜卻要求在真空環(huán)境下運(yùn)行，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)合適的接口來(lái)過(guò)渡兩種工作氣壓的轉(zhuǎn)化。為了保證質(zhì)譜系統(tǒng)內(nèi)的真空度，通常是在離子遷移譜離子接收極的中心設(shè)置一個(gè)小孔或是狹縫以供離子穿透，因此離子遷移譜內(nèi)的離子只有極少部分能進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)行分析檢測(cè)。為了提高離子的透過(guò)率，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口。在離子遷移譜內(nèi)法拉第盤(pán)的外側(cè)設(shè)置一個(gè)同心的圓環(huán)聚焦電極，在該電極上施加一定的直流電壓可提高通過(guò)小孔的離子數(shù)，從而提高質(zhì)譜的檢測(cè)靈敏度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口，包括法拉第盤(pán)、圓環(huán)聚焦電極、柵網(wǎng)和支撐絕緣墊；
[0006]法拉第盤(pán)的中心設(shè)有一個(gè)通孔，離子遷移管內(nèi)的離子通過(guò)該通孔進(jìn)入質(zhì)譜；
[0007]法拉第盤(pán)外側(cè)設(shè)有一個(gè)同軸的圓環(huán)聚焦電極，兩者互不連通；
[0008]法拉第盤(pán)前端設(shè)有一個(gè)柵網(wǎng)，兩者之間存在一定間隙；
[0009]靠近法拉第盤(pán)一側(cè)的離子遷移管的外壁上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的漂氣進(jìn)氣口 ；
[0010]法拉第盤(pán)中心上的通孔的直徑為0.01_5mm，法拉第盤(pán)通過(guò)信號(hào)線與外接信號(hào)放大器相連；
[0011]圓環(huán)聚焦電極與柵網(wǎng)之間存在一定的間隙，并通過(guò)導(dǎo)線與外接直流電壓相連；
[0012]柵網(wǎng)通過(guò)導(dǎo)線與外接直流電壓相連；
[0013]所述漂氣進(jìn)氣口進(jìn)入的漂氣為空氣、氦氣、氮?dú)?、氫氣中的一種或多種。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:在離子遷移譜內(nèi)法拉第盤(pán)的外側(cè)設(shè)置一個(gè)同心的圓環(huán)聚焦電極，在該電極上施加一定的直流電壓可提高通過(guò)小孔的離子數(shù)，從而提高質(zhì)譜的檢測(cè)靈敏度。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中，I為離子遷移譜，2為質(zhì)譜，3為柵網(wǎng)，4為法拉第盤(pán)，5為圓環(huán)聚焦電極，6為小孔，7為漂氣入口，8為支撐絕緣墊。
[0017]圖2為本發(fā)明中圓環(huán)聚焦電極依次接地和施加690V直流電壓，比較透過(guò)直徑3mm小孔的(V離子密度。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口，包括法拉第盤(pán)、圓環(huán)聚焦電極、柵網(wǎng)和支撐絕緣墊；
[0019]法拉第盤(pán)的中心設(shè)有一個(gè)通孔，離子遷移管內(nèi)的離子通過(guò)該通孔進(jìn)入質(zhì)譜；
[0020]法拉第盤(pán)外側(cè)設(shè)有一個(gè)同軸的圓環(huán)聚焦電極，兩者互不連通；
[0021]法拉第盤(pán)前端設(shè)有一個(gè)柵網(wǎng)，兩者之間存在一定間隙；
[0022]靠近法拉第盤(pán)一側(cè)的離子遷移管的外壁上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的漂氣進(jìn)氣口 ；
[0023]法拉第盤(pán)中心上的通孔的直徑為0.01_5mm，法拉第盤(pán)通過(guò)信號(hào)線與外接信號(hào)放大器相連；
[0024]圓環(huán)聚焦電極與柵網(wǎng)之間存在一定的間隙，并通過(guò)導(dǎo)線與外接直流電壓相連；
[0025]柵網(wǎng)通過(guò)導(dǎo)線與外接直流電壓相連；
[0026]所述漂氣進(jìn)氣口進(jìn)入的漂氣為空氣、氦氣、氮?dú)?、氫氣中的一種或多種。
[0027]離子首先進(jìn)入離子遷移譜內(nèi)進(jìn)行分離；隨后，通過(guò)柵網(wǎng)的一部分離子到達(dá)法拉第盤(pán)上形成微電流，經(jīng)外接信號(hào)放大器放大后獲得離子遷移譜圖，而另一部分離子在圓環(huán)聚焦電極的作用下向法拉第盤(pán)的中心匯聚并順利通過(guò)小孔后進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)行分析檢測(cè)以獲得輸出質(zhì)譜圖。
[0028]實(shí)施例1
[0029]法拉第盤(pán)小孔直徑為3mm，圓環(huán)聚焦電極依次接地和施加690V的直流電壓，分別測(cè)得到達(dá)該小孔處的02_的離子遷移譜圖，如圖2所示。結(jié)果表明，相對(duì)于接地時(shí)，圓環(huán)聚焦電極上施加一個(gè)690V的直流電壓可將(V的離子密度提高近I倍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口，包括法拉第盤(pán)(4)、圓環(huán)聚焦電極(5)、柵網(wǎng)(3)和支撐絕緣墊(8)，其特征在于: 法拉第盤(pán)的中心設(shè)有一個(gè)通孔￠)，離子遷移管內(nèi)的離子通過(guò)該通孔(6)進(jìn)入質(zhì)譜； 法拉第盤(pán)(4)外側(cè)設(shè)有一個(gè)同軸的圓環(huán)聚焦電極，兩者互不連通； 法拉第盤(pán)(4)前端設(shè)有一個(gè)柵網(wǎng)(3)，兩者之間存在一定間隙； 靠近法拉第盤(pán)(4) 一側(cè)的離子遷移管的外壁上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的漂氣進(jìn)氣口(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口，其特征在于: 法拉第盤(pán)(4)中心上的通孔￠)的直徑為0.01-5mm，法拉第盤(pán)(4)通過(guò)信號(hào)線與外接信號(hào)放大器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口，其特征在于: 圓環(huán)聚焦電極與柵網(wǎng)(3)之間存在一定的間隙，并通過(guò)導(dǎo)線與外接直流電壓相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口，其特征在于: 柵網(wǎng)(3)通過(guò)導(dǎo)線與外接直流電壓相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口，其特征在于: 所述漂氣進(jìn)氣口進(jìn)入的漂氣為空氣、氦氣、氮?dú)?、氫氣中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于離子遷移譜與質(zhì)譜聯(lián)用的接口。離子遷移譜的離子接收極為一個(gè)中心帶有小孔的法拉第盤(pán)，中心離子通過(guò)該小孔由離子遷移譜進(jìn)入質(zhì)譜后進(jìn)行表征分析。法拉第盤(pán)外側(cè)設(shè)有一個(gè)同心的圓環(huán)聚焦電極，在該電極上施加一定的直流電壓，能提高通過(guò)小孔的離子數(shù)，從而提高質(zhì)譜的檢測(cè)靈敏度。
【IPC分類】H01J49-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104716006
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310691002
【發(fā)明人】李海洋, 周慶華, 趙無(wú)垛, 陳創(chuàng), 程沙沙, 梁茜茜, 彭麗英
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2013年12月13日