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Determination of the Ionization Potentials of Security-Relevant Substances with Single Photon Ionization Mass Spectrometry Using Synchrotron Radiation

机译：同步辐射单光子电离质谱法测定安全相关物质的电离势

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Several ionization potentials (IPs) of security relevant substances were determined with single photon ionization time of flight mass spectrometry (SPI-TOFMS) using monochromatized synchrotron radiation from the "Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung" (BESSY). In detail, the IPs of nine explosives and related compounds, seven narcotics and narcotics precursors, and one chemical warfare agent (CWA) precursor were determined, whereas six IPs already known from the literature were verified correctly. From seven other substances, including one CWA precursor, the IP could not be determined as the molecule ion peak could not be detected. For these substances the appearance energy (AE) of a main fragment was determined. The analyzed security-relevant substances showed IPs significantly below the IPs of common matrix compounds such as nitrogen and oxygen. Therefore, it is possible to find photon energies in between, whereby the molecules of interest can be detected with SPI in very low concentrations due to the shielding of the matrix. All determined IPs except the one of the explosive EGDN were below 10.5 eV. Hence, laser-generated 118 nm photons can be applied for detecting almost all security-relevant substances by, e.g., SPI-TOFMS.
机译：使用来自“柏林电子同步加速器”（BESSY）的单色同步加速器辐射，通过单光子电离飞行时间质谱仪（SPI-TOFMS）测定了安全相关物质的几种电离势（IP）。详细地，确定了9种炸药和相关化合物，7种麻醉品和麻醉品前体以及1种化学战剂（CWA）前体的IP，而从文献中已知的6种IP已得到正确验证。对于其他7种物质（包括一种CWA前体），由于无法检测到分子离子峰，因此无法确定IP。对于这些物质，确定了主要片段的外观能（AE）。经分析的与安全性有关的物质显示出的IP显着低于常见基质化合物（例如氮和氧）的IP。因此，可以在两者之间找到光子能量，从而由于基质的屏蔽作用，可以用非常低的浓度用SPI检测目标分子。除爆炸性EGDN之一外，所有确定的IP均低于10.5 eV。因此，可以通过例如SPI-TOFMS将激光产生的118nm光子应用于几乎所有与安全性有关的物质的检测。

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  • 来源
    《Applied Spectroscopy》 |2008年第2期|238-247|共10页
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