一種用于離子遷移譜與質譜聯用的接口的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明設計了一種用于離子遷移譜與質譜聯用的接口。在離子遷移譜內法拉第盤的外側設置一個同心的圓環聚焦電極，在該電極上施加一定的直流電壓可提高通過小孔的離子數，從而提高質譜的檢測靈敏度。
【背景技術】
[0002]離子遷移譜是20世紀70年代出現的一種分離檢測技術，與質譜、色譜等傳統技術相比，其具有結構簡單、靈敏度高、分析速度快等特點，此外，離子遷移譜還能實現某些同分異構體的分離。然而，離子遷移譜的分辨率普遍偏低，無法實現復雜樣品的準確定性。
[0003]質譜作為一種經典的化合物表征方法，其在化合物的準確定性方面有著獨特的優勢，但它無法實現同分異構體的鑒別。若能將離子遷移譜和質譜聯用，兩者可以相互補充，拓寬應用范圍。目前，國內外科研工作者已將離子遷移譜和質譜聯用，應用在環境VOCs、爆炸物、生物蛋白等分離檢測中。同時也有多家公司推出了兩者聯用的商品化儀器。
[0004]由于離子遷移譜在大氣壓下工作而質譜卻要求在真空環境下運行，因此需要設計一個合適的接口來過渡兩種工作氣壓的轉化。為了保證質譜系統內的真空度，通常是在離子遷移譜離子接收極的中心設置一個小孔或是狹縫以供離子穿透，因此離子遷移譜內的離子只有極少部分能進入質譜進行分析檢測。為了提高離子的透過率，本發明設計了一種用于離子遷移譜與質譜聯用的接口。在離子遷移譜內法拉第盤的外側設置一個同心的圓環聚焦電極，在該電極上施加一定的直流電壓可提高通過小孔的離子數，從而提高質譜的檢測靈敏度。

【發明內容】

[0005]本發明設計了一種用于離子遷移譜與質譜聯用的接口，包括法拉第盤、圓環聚焦電極、柵網和支撐絕緣墊；
[0006]法拉第盤的中心設有一個通孔，離子遷移管內的離子通過該通孔進入質譜；
[0007]法拉第盤外側設有一個同軸的圓環聚焦電極，兩者互不連通；
[0008]法拉第盤前端設有一個柵網，兩者之間存在一定間隙；
[0009]靠近法拉第盤一側的離子遷移管的外壁上設有兩個對稱的漂氣進氣口 ；
[0010]法拉第盤中心上的通孔的直徑為0.01_5mm，法拉第盤通過信號線與外接信號放大器相連；
[0011]圓環聚焦電極與柵網之間存在一定的間隙，并通過導線與外接直流電壓相連；
[0012]柵網通過導線與外接直流電壓相連；
[0013]所述漂氣進氣口進入的漂氣為空氣、氦氣、氮氣、氫氣中的一種或多種。
[0014]本發明的有益效果在于:在離子遷移譜內法拉第盤的外側設置一個同心的圓環聚焦電極，在該電極上施加一定的直流電壓可提高通過小孔的離子數，從而提高質譜的檢測靈敏度。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖。
[0016]其中，I為離子遷移譜，2為質譜，3為柵網，4為法拉第盤，5為圓環聚焦電極，6為小孔，7為漂氣入口，8為支撐絕緣墊。
[0017]圖2為本發明中圓環聚焦電極依次接地和施加690V直流電壓，比較透過直徑3mm小孔的(V離子密度。
【具體實施方式】
[0018]本發明設計了一種用于離子遷移譜與質譜聯用的接口，包括法拉第盤、圓環聚焦電極、柵網和支撐絕緣墊；
[0019]法拉第盤的中心設有一個通孔，離子遷移管內的離子通過該通孔進入質譜；
[0020]法拉第盤外側設有一個同軸的圓環聚焦電極，兩者互不連通；
[0021]法拉第盤前端設有一個柵網，兩者之間存在一定間隙；
[0022]靠近法拉第盤一側的離子遷移管的外壁上設有兩個對稱的漂氣進氣口 ；
[0023]法拉第盤中心上的通孔的直徑為0.01_5mm，法拉第盤通過信號線與外接信號放大器相連；
[0024]圓環聚焦電極與柵網之間存在一定的間隙，并通過導線與外接直流電壓相連；
[0025]柵網通過導線與外接直流電壓相連；
[0026]所述漂氣進氣口進入的漂氣為空氣、氦氣、氮氣、氫氣中的一種或多種。
[0027]離子首先進入離子遷移譜內進行分離；隨后，通過柵網的一部分離子到達法拉第盤上形成微電流，經外接信號放大器放大后獲得離子遷移譜圖，而另一部分離子在圓環聚焦電極的作用下向法拉第盤的中心匯聚并順利通過小孔后進入質譜進行分析檢測以獲得輸出質譜圖。
[0028]實施例1
[0029]法拉第盤小孔直徑為3mm，圓環聚焦電極依次接地和施加690V的直流電壓，分別測得到達該小孔處的02_的離子遷移譜圖，如圖2所示。結果表明，相對于接地時，圓環聚焦電極上施加一個690V的直流電壓可將(V的離子密度提高近I倍。
【主權項】
1.一種用于離子遷移譜與質譜聯用的接口，包括法拉第盤(4)、圓環聚焦電極(5)、柵網(3)和支撐絕緣墊(8)，其特征在于: 法拉第盤的中心設有一個通孔￠)，離子遷移管內的離子通過該通孔(6)進入質譜； 法拉第盤(4)外側設有一個同軸的圓環聚焦電極，兩者互不連通； 法拉第盤(4)前端設有一個柵網(3)，兩者之間存在一定間隙； 靠近法拉第盤(4) 一側的離子遷移管的外壁上設有兩個對稱的漂氣進氣口(7)。
2.根據權利要求1所述的用于離子遷移譜與質譜聯用的接口，其特征在于: 法拉第盤(4)中心上的通孔￠)的直徑為0.01-5mm，法拉第盤(4)通過信號線與外接信號放大器相連。
3.根據權利要求1所述的用于離子遷移譜與質譜聯用的接口，其特征在于: 圓環聚焦電極與柵網(3)之間存在一定的間隙，并通過導線與外接直流電壓相連。
4.根據權利要求1所述的用于離子遷移譜與質譜聯用的接口，其特征在于: 柵網(3)通過導線與外接直流電壓相連。
5.根據權利要求1所述的用于離子遷移譜與質譜聯用的接口，其特征在于: 所述漂氣進氣口進入的漂氣為空氣、氦氣、氮氣、氫氣中的一種或多種。
【專利摘要】本發明設計了一種用于離子遷移譜與質譜聯用的接口。離子遷移譜的離子接收極為一個中心帶有小孔的法拉第盤，中心離子通過該小孔由離子遷移譜進入質譜后進行表征分析。法拉第盤外側設有一個同心的圓環聚焦電極，在該電極上施加一定的直流電壓，能提高通過小孔的離子數，從而提高質譜的檢測靈敏度。
【IPC分類】H01J49-06
【公開號】CN104716006
【申請號】CN201310691002
【發明人】李海洋, 周慶華, 趙無垛, 陳創, 程沙沙, 梁茜茜, 彭麗英
【申請人】中國科學院大連化學物理研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月13日