基于行波技术的离子迁移率分离器研制

离子迁移谱(Ion mobility spectrometer,IMS)是一种重要的分子碰撞截面分析技术,漂移管是IMS中对样品离子有效分离的核心部件.本工作研制并表征了一种基于行波技术的离子迁移率分离器(Traveling wave ion mobility spectrometer,TWIMS),详细研究并讨论了行波电压幅值、行波移动速度、离子门脉冲宽度以及工作气压对仪器性能的影响.基于理论模拟对上述参数进行实验优化,当行波场电压幅值为50 V、行波场移动速度为162.5 m/s、离子门脉冲宽度为13 ms、工作气压为170 Pa时,此设备能以一种经济简便的方式获得与当前市售行波离子迁移-飞行时间质谱(Traveling wave ion mobilityspectrometer-Time of flight mass spectrometer,TWIMS-TOFMS)联用仪相媲美的迁移率分辨能力.此仪器对利血平的检出限为2.5 ng/mL,线性响应范围高于2个数量级(R2>0.999),性能优于传统IMS谱仪.TWIMS不仅可作为高性能IMS设备独立使用,而且有望与飞行时间质谱仪联用.