大连化物所发明一种基于VUV灯的新型化学电离源

2014-1-28 09:46 来源: 中国科学院
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  近日,中国科学院大连化学物理研究所李海洋研究团队利用射频场约束离子运动增强电离效率的原理,成功研制了一种基于VUV灯的新型化学电离源。该结果已刊登在美国化学会Analytical Chemistry上。

  电离源可实现中性分子的离子化,是质谱、离子迁移谱等检测仪器的核心部件之一。近年来“软电离”以碎片少、谱图简单的特点,获得广泛关注。基于真空紫外灯(VUV)灯的单光子电离源由于其具有体积小、成本低的特点受到广泛的关注。然而,有限的光通量(1011光子/秒)和较低的光子能量(10.6 eV)限制了VUV灯的灵敏度及可分析物的范围。

  研究人员利用真空紫外光的光电效应,真空紫外光照射在金属电极上产生光电子,利用电场调制光电子的能量使其电离氧气得到试剂离子O2+,利用O2+与样品进行电荷转移反应电离样品得到化学电离源,在电离源中施加射频场,射频场作用下离子运动路径更长,大幅增加了试剂离子与样品的碰撞几率,提高了分子离子反应效率,从而得到更高电离效率。实验结果表明,与单光子电离方式相比,对13种分析物(包括芳香烃、氯代烃、硫化氢等)的检测灵敏度提高了12-118倍。并且,以O2+作为试剂离子,实现了电离能高于10.6 eV的有机物的分析,如丙烷、1,2-二氯乙烷、氯仿等多氯烷烃。

  本次发表的成果是在前期研制开发的新型磁场增强的VUV电离源(Anal. Chem. 2011,83,8892)和SPI与CI复合电离源基础上(Anal. Chem. 2011,83:5309-16)的又一次突破性进展。

  

大连化物所发明一种基于VUV灯的新型化学电离源