常壓亞穩(wěn)態(tài)解吸附離子源(AMDI)的研制與應(yīng)用.pdf

1、離子源是質(zhì)譜（Mass Spectrometry，MS）、離子遷移譜(Ion MobilitySpectrometry, IMS)等離子檢測(cè)分析技術(shù)的重要組成部分，并決定了這些技術(shù)的分析對(duì)象范圍。離子源的發(fā)展經(jīng)歷了真空狀態(tài)離子源、大氣壓離子源、常壓解吸附離子源三個(gè)典型階段。其中常壓解吸附離子源具有如下幾個(gè)典型的特征:樣品原位分析、解吸附、軟電離方式、接口通用、構(gòu)造簡(jiǎn)單便攜等，因而在公共安全、食品安全、環(huán)境污染、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的目標(biāo)物質(zhì)快

2、速分析中具有重大應(yīng)用前景。
　　本文提出并研制一種新型常壓亞穩(wěn)態(tài)解吸附離子源(AmbientMetastable-based Desorption Ionization，AMDI)，并將該離子源用于高場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)波形離子遷移譜(FAIMS)。具體而言，包括以下三部分研究?jī)?nèi)容。
　　1.開(kāi)發(fā)了一種新型常壓FAIMS用離子源——常壓亞穩(wěn)態(tài)解吸附離子源(AMDI)。AMDI可提供純凈、穩(wěn)定、高能(19.8eV)的氦氣亞穩(wěn)態(tài)原子He(2

3、3S)，以直接或間接的方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)化合物的離子化。本文闡明了解吸附與離化的原理，同時(shí)探究了包括電壓、功率、頻率、流速、解吸附溫度在內(nèi)在物理性質(zhì)上影響AMDI離子化效率的關(guān)鍵參數(shù)，得到了豐富且具有指導(dǎo)意義的結(jié)論，并解決了與FAIMS的接口問(wèn)題。
　　2.AMDI-FAIMS對(duì)飲用水中有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)分析。采用AMDI-FAIMS對(duì)飲用水中痕量氨進(jìn)行了檢測(cè)分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)得比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還要低一個(gè)數(shù)量級(jí)的氨氮含量水樣。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)在區(qū)別同分異

4、構(gòu)體方面給出了二甲苯的例子，說(shuō)明同分異構(gòu)體在FAIMS中的譜圖是有區(qū)別的，即能夠通過(guò)FAIMS來(lái)對(duì)同分異構(gòu)體進(jìn)行分離識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明AMDI-FAIMS聯(lián)用的方式可以針對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物提供高靈敏、快速的離化識(shí)別結(jié)果。
　　3.AMDI-FAIMS對(duì)固態(tài)物質(zhì)的高靈敏檢測(cè)。采用AMDI-FAIMS聯(lián)用，并搭建了一種常壓下可調(diào)節(jié)溫度的密閉氦氣氣氛的進(jìn)樣離化裝置，對(duì)常溫常壓下難揮發(fā)物質(zhì)L-谷氨酸、L-賴(lài)氨酸、β丙氨酸以及1，3-間苯二酚等