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離子遷移譜的工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域

瀏覽次數(shù)：2130發(fā)布日期：2023-06-16

離子遷移譜是一款多氣體分析儀。作為離子遷移譜，在較低的ppb范圍內(nèi)具有較高的靈敏度和高分辨率。使用這種微量氣體分析儀，可以檢測(cè)和識(shí)別有毒氣體，而不需要在非常低的濃度水平下直接就地進(jìn)行富集。為了進(jìn)一步提高選擇性并降低交叉敏感度，離子遷移譜系統(tǒng)配備了氣相色譜柱（GC）。樣品在測(cè)試時(shí)，揮發(fā)性化合物由色譜柱及時(shí)預(yù)分離。通過離子遷移譜，儀器具有高靈敏度，高選擇性，可靠且易于操作。該分析儀具有出色的性價(jià)比，因此對(duì)于昂貴的工藝氣相色譜儀的更換非常有意義。這種氣相色譜（GC）柱與離子遷移譜的GC-IMS組合也作為移動(dòng)分析儀使用，是市場(chǎng)上較小的GC-IMS分析儀。

離子遷移譜工作原理

離子遷移譜是分離檢測(cè)混合分析物中氣體化合物的一種分析技術(shù)。它的分離以特定的漂移時(shí)間為基礎(chǔ)，即電離的化合物需要在一個(gè)定義的電場(chǎng)通過固定的距離(漂移管)。

相比于飛行時(shí)間質(zhì)譜等其他技術(shù)，離子在大氣壓力下相對(duì)于惰性漂移氣體流進(jìn)行遷移。由于空間結(jié)構(gòu)減緩與漂移氣體分子碰撞的頻繁，所以每種物質(zhì)的漂移時(shí)間由其離子質(zhì)量和幾何結(jié)構(gòu)確定。因此，離子遷移譜甚至可以區(qū)分同分異構(gòu)體。檢測(cè)時(shí)，通過靜電計(jì)測(cè)得離子電流結(jié)果，作為時(shí)間函數(shù)?？梢酝ㄟ^幾種技術(shù)獲得分子的大氣電離。該款儀器采用由低輻射氚(H3)源引發(fā)的軟化學(xué)電離(低于國際原子能機(jī)構(gòu)或歐洲原子能共同體的豁免限制)。在第一步中，β-輻射器發(fā)射的快電子與漂移氣體環(huán)境發(fā)生碰撞后，級(jí)聯(lián)反應(yīng)生成了反應(yīng)物離子。即形成了所謂的反應(yīng)離子峰(RIP)，它表示所有形成的可用離子總和。在氮?dú)饣蚩諝庵?，反?yīng)物離子為 H+(H2O)n(正模式)或 O2-(H2O)n(負(fù)模式)。當(dāng)分析物對(duì)反應(yīng)物離子的親和力高于水的親和力時(shí)，分析物的化學(xué)電離通過反應(yīng)物離子會(huì)導(dǎo)致特定分析物離子的形成。水的質(zhì)子親和力為 691 千焦/摩爾，因此所有具有更高的質(zhì)子親和力的分子會(huì)因?yàn)橘|(zhì)子轉(zhuǎn)移發(fā)生電離，通常雜原子有機(jī)化合物會(huì)出現(xiàn)這種情況。

◎ 應(yīng)用領(lǐng)域

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