飞行时间质谱仪

摘要： 利用膜进样-单光子电离-飞行时间质谱技术在线VOCs走航监测系统,对某城市11个行政区域进行长达15个月的连续走航监测。走航过程采取了全程序质量控制,保证了监测结果的可靠性。走航结果显示:该城市的ΣVOCs浓度均值范围为107~305μg/m^(3),共发现761个浓度异常点位,VOCs组成占比由高到低依次为芳香烃、烷烃、烯烃、卤代烃、含氧含氮烃和有机硫,VOCs排放贡献主要来自于溶剂挥发和机动车排放。该城市区域内生成臭氧的前体物关键物种为丙烯、丁烯、二甲苯/乙苯、甲苯、三甲苯。臭氧生成量较大的行业主要为表面涂装、炼油石化和橡胶塑料。按照不同行政区的行业构成进行有针对性的管控,各区域异常点位有效整改率为87%~100%,整改效果较好。走航监测可在秒级时间内输出监测数据,时空分辨率较高,既适用于区域内短时间污染排查,也可用于大尺度区域大气VOCs污染状况的长期连续监测,快速获取VOCs排放特征,在区域VOCs污染高效管控中具有广泛应用前景。

摘要： Nd∶YAG产生的二倍频532 nm激光消融钛金属靶表面,产生钦金属蒸汽,同时含有3 ％乙炔的氨栽气喷向旋转的金属靶,通过等离子体反应形成中性的气相金属-碳链团簇分子,经过266 nm的激光电离,在飞行时间质谱仪上获得了TiCx+(x=0-4)和Ti2C4+团簇的离子信号.实验发现:对于TiCx+离子,含偶数碳原子的团簇离子信号较强.为了更好的理解金属碳笼的形成机理,利用Gaussian 09程序对Ti2C4+团簇离子进行了结构优化,获得了其稳定构型.它的形成可以看作是分别由两个Ti-C键连接的两个环状的TiC2构成,也可以看作是由两个准线性的Ti-C-C键构成.

摘要： 为了实时有效地控制飞行时间质谱仪的各工作模块,简化各系统之间的通讯方式,提出了基于CAN总线的测控网络,各模块集成了微处理器和CAN总线接口,作为CAN总线中的节点,在仪器内部实现点对点的数据传输,从而提高了仪器的可扩展性.此外,为给飞行时间质谱仪分析器提供连续可调、均匀稳定的高精度电场,提出了一种模块化、小型化的电源系统设计方案,该方案使用数模转换芯片实现输出电压的数字化控制,通过线性差值优化了电源的性能.将其配合自制的飞行时间质谱仪对实际样品进行测试.结果表明:采用该方案的飞行时间质谱仪控制系统稳定、可靠,分析器电源系统控制精度满足仪器设计要求.

摘要： 研制可快速、在线分析挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的质谱仪器是现代气态有机质谱的重要发展方向.本研究自行研制了小型高性能质子转移反应飞行时间质谱仪(proton transfer reaction time of flight mass spectrometry,PTR-TOF MS),仪器采用结构简单可靠的空心阴极放电源作为水蒸气电离源,以产生水合质子;线性漂移管作为分子离子反应管.该离子源产生的水合离子纯度高,为水合离子与VOCs的分子离子反应提供可控的反应条件.传输接口部分使用射频四极杆作为离子导向装置,以提高离子传输效率;配合小尺寸飞行时间质量分析器,兼顾仪器的灵敏度与分辨率.质子转移反应的测定原理使该仪器可以分析除少数烷烃外的绝大多数VOCs,同时分析过程不受空气组分的影响.分子离子峰为主的产物离子形式使谱图便于解析,适合高通量分析.测试结果表明,该仪器在m/z 115处全高半峰宽(full width half maximum,FWHM)分辨率优于2 500,对丙酮、苯、甲苯的检出限在6×10-12～9.6×10-11 mol/mol之间.将该仪器应用于人体呼吸气的成分分析,取得了良好的结果.

摘要： 飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS)广泛应用于多肽、蛋白质、核酸、糖类和有机化合物等大分子的定性研究,是生命科学与化学合成领域研究和生产的重要仪器.本文探讨了飞行时间质谱仪的使用维护技术,并阐述了其在生物本科实践教学中的应用,旨在为提高飞行时间质谱仪的使用效率,以及提高技术人员的创新能力提供支持.

摘要： 通过解析高压脉冲电源在质谱仪中的应用,并在讲解高压脉冲电源设计要点的基础上,分析了飞行时间质谱仪中高压脉冲电源的具体设计方式和工作机理.在和传统高压脉冲电源进行分析对比后,得出此高压脉冲电源具有高精度、高灵活性、设计简单、使用方便以及易于移植等优势.

摘要： 基于自制热常压电离源,结合大气压飞行时间质谱仪,建立一种快速筛查蔬菜中农药残留的方法.在正离子模式下,分析仪器对121种质量浓度为1 mg/kg农药标准品的检测效果,检出率高达84％;加标混合农药的蔬菜样品经过甲醇提取、离心后进行质谱检测,在蔬菜基质中含50种农药的混合样品检出率为92％.前处理过程在5 min以内,分析周期小于20 s.该方法前处理简单、假阴性低、准确度高,适用于农药残留快速、广谱筛查.

摘要： 目的 利用自主研发的单光子电离飞行时间质谱仪(SPI-MS 2000)检测呼气中的痕量特征物质,建立一种在线呼气鉴别风味的分析方法.方法 采用SPI-MS在线检测人体食用榴莲糖、薄荷糖、柠檬糖后呼气的成分变化,再利用皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient,PCCs)、偏最小二乘法(partial least square-discriminant analysis,PLS-DA)及层聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)模型对数据进行分析处理,同步验证结果,并通过回归预测值与观测值、置换检验模型对分类方法进行评估.结果 3类糖果的皮尔逊相关系数差异明显,与PLS-DA及HCA模型分析结果相互印证,方法模型分析未知样品的拟合优度达到99.7％.结论 通过在线质谱识别人体食用糖果后的呼气,可以实现食品风味的在线快速鉴别.为SPI-MS 2000应用于食物在口腔中的残留及风味释放等领域提供重要的参考价值.

摘要： 对CB/T 37849—2019《液相色谱–飞行时间质谱联用仪性能测定方法》的研制背景进行了介绍。对标准的主要技术内容进行了详细解读。该标准的发布统一了仪器性能测定方法,有利于国产仪器的发展,规范了飞行时间质谱仪器市场,满足了市场发展的需要。

摘要： 电喷雾离子源(Electrospray Ionization source,ESI)可以很方便地分析极性物质,但难以分析非极性物质,而离子源的切换是一件麻烦的工作.尝试改造常规ESI成电晕喷雾离子源(Coronal Spray Ionization source,CSI),使它也能够分析非极性物质,检测器为一台飞行时间质谱仪.我们将高达2500～5000伏特的高压加到一根60μm内径的不锈钢毛细管上,将其作为电喷雾源.当加的高压高达3500伏特或以上时,在不锈钢管尖端会出现微小的电晕,这部分电晕的作用便是用来电离弱极性或是非极性物质.通过调节加到不锈钢管上的电压,这套装置可以检测到不同种类的弱极性物质,而不需要对装置本身做太多的改动或是卸掉仪器的真空.在这套CSI上成功测到了萘和芘,而ESI无法检测出这两种物质.另外将其信号强度与APCI对比,发现在同一数量级上.

摘要： 本文主要介绍利用自行研制的脉冲激光-飞行时间质谱仪，研究铷原子的两种原位产生方式，为微型原子气室封装工艺提供参考和工艺参数。

摘要： 本文首先介绍我们自行研制的一台飞行时间质谱仪，它结合了电子碰撞和激光解吸电离两种电离方式。通过离子抑制-延迟引出技术可以实现利用EBI-TOF-MS谱对LDI-TOF-MS的谱峰定标。接着介绍我们在金属基底上观察到的普遍存在的碱金属离子发射现象。

摘要： 随着废物焚烧处置技术的推广,二噁英在线检测技术需求在国内逐渐受到重视。由于二噁英分子量大、种类多并痕量存在于复杂的烟气环境中,目前无法实现直接在线检测。但存在通过指示物间接实现二噁英在线检测的可行性,氯苯是较合适的指示物,真空紫外光电离/飞行时间质谱仪(VUV-TOFMS)具有实现二恶英指示物在线测量的可能.浙江大学近年来一直从事二噁英在线测量研究并取得了一定的进展。

摘要： 利用飞行时间质谱仪(Time of Flight)诊断了含氢电极脉冲真空弧离子源放电等离子体成分、离子电荷状态分布以及离子扩散速度。实验结果表明,脉冲真空弧离子源放电等离子体的成分主要由H+、Ti+、Ti2+和Ti3+组成,其中Ti2+占主要部分。Ti离子的平均电荷数在1.95～2.13之间,随着放电电流的增大,平均电荷数也会增加。测量了等离子体不同离子的扩散速度,在104m/s量级,但不同离子的扩散速度有所不同。

摘要： 用TSI公司生产的3800型号气溶胶飞行时间质谱仪器(ATOFMS)在中国环境科学研究院的大气楼采集了外环境大气气溶胶的数据，采样时间为2007年6月18-26日的每日8：00—8：10，11：00一11：10，14：00-14：10，17：00-17：10，20：00-20：10和23：00-23：10。用MS—Analyze分析软件对所得样品数据进行了初步的分析，将所采集到的颗粒物主要分为四类：即含碳颗粒物、粗颗粒模式颗粒物、富含金属颗粒物和以NH2为典型的二次气溶胶颗粒物，并分别对其不同的特征核质比进行了探讨。其中含碳有机颗粒物又分为元素碳EC、有机碳OC、生物有机排放物、NaK-EC颗粒物和含钒颗粒物几种，其分别表现出12nCn+和12nCn-、12nCn+、39K+和12nCn-、23Na+和及12nCn-、51V+和67VO+等特征核质比。粗颗粒模式颗粒物主要包括NaK颗粒物、富含Ca和土壤沙尘颗粒物。

摘要： 环境空气中挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)污染受到了社会广泛关注,目前城市空气中检测到的有机物种类多达数百种,特别是化工园区空气中有机物种类更多.同时VOCs变化受环境影响比较大,因此,准确、及时监测环境空气中的VOCs至关重要.采用全在线双冷阱大气预浓缩飞行时间质谱VOCs监测系统快速监测环境空气中的VOCs,以65种挥发性有机物为目标,通优化进样体积,程序升温条件结合飞行时间质谱快速采集数量特点,实验结果表明65种化合物在10min内全部进行分离和检测,其中90％以上标准曲线相关性在0.98以上,呈现良好的线性关系,并且各组分的检出限范围在0.01ppbv～0.1ppbv之间,满足对环境空气中VOCs实时监测的需要.采用该套系统可实现无间断样品采集分析,并且可实现15min一个数据监测点.一是满足日常实时监测的需要,二是满足应急监测的要求,同时整套系统体积小,功耗低,完全满足车载仪器要求.

摘要： 环境空气中挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)污染受到了社会广泛关注,目前城市空气中检测到的有机物种类多达数百种,特别是化工园区空气中有机物种类更多.同时VOCs变化受环境影响比较大,因此,准确、及时监测环境空气中的VOCs至关重要.采用全在线双冷阱大气预浓缩飞行时间质谱VOCs监测系统快速监测环境空气中的VOCs,以65种挥发性有机物为目标,通优化进样体积,程序升温条件结合飞行时间质谱快速采集数量特点,实验结果表明65种化合物在10min内全部进行分离和检测,其中90％以上标准曲线相关性在0.98以上,呈现良好的线性关系,并且各组分的检出限范围在0.01ppbv～0.1ppbv之间,满足对环境空气中VOCs实时监测的需要.采用该套系统可实现无间断样品采集分析,并且可实现15min一个数据监测点.一是满足日常实时监测的需要,二是满足应急监测的要求,同时整套系统体积小,功耗低,完全满足车载仪器要求.

摘要： 环境空气中挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)污染受到了社会广泛关注,目前城市空气中检测到的有机物种类多达数百种,特别是化工园区空气中有机物种类更多.同时VOCs变化受环境影响比较大,因此,准确、及时监测环境空气中的VOCs至关重要.采用全在线双冷阱大气预浓缩飞行时间质谱VOCs监测系统快速监测环境空气中的VOCs,以65种挥发性有机物为目标,通优化进样体积,程序升温条件结合飞行时间质谱快速采集数量特点,实验结果表明65种化合物在10min内全部进行分离和检测,其中90％以上标准曲线相关性在0.98以上,呈现良好的线性关系,并且各组分的检出限范围在0.01ppbv～0.1ppbv之间,满足对环境空气中VOCs实时监测的需要.采用该套系统可实现无间断样品采集分析,并且可实现15min一个数据监测点.一是满足日常实时监测的需要,二是满足应急监测的要求,同时整套系统体积小,功耗低,完全满足车载仪器要求.

摘要： 环境空气中挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)污染受到了社会广泛关注,目前城市空气中检测到的有机物种类多达数百种,特别是化工园区空气中有机物种类更多.同时VOCs变化受环境影响比较大,因此,准确、及时监测环境空气中的VOCs至关重要.采用全在线双冷阱大气预浓缩飞行时间质谱VOCs监测系统快速监测环境空气中的VOCs,以65种挥发性有机物为目标,通优化进样体积,程序升温条件结合飞行时间质谱快速采集数量特点,实验结果表明65种化合物在10min内全部进行分离和检测,其中90％以上标准曲线相关性在0.98以上,呈现良好的线性关系,并且各组分的检出限范围在0.01ppbv～0.1ppbv之间,满足对环境空气中VOCs实时监测的需要.采用该套系统可实现无间断样品采集分析,并且可实现15min一个数据监测点.一是满足日常实时监测的需要,二是满足应急监测的要求,同时整套系统体积小,功耗低,完全满足车载仪器要求.

摘要： 一种用于质谱仪的积聚离子源，该离子源包括将样品蒸汽引入电离空间（115）的样品注入器（328）和向电离空间（115）内发射连续电子束（104）以产生分析物离子的电子发射体（102）。该积聚离子源还包括在电离空间（115）中间隔设置的第一和第二电极（108a，108b），以用于将分析物离子充分积聚于它们之间。第一和第二电极（108a，108b）接收周期性的引出能量势，以沿第一轴线加速来自电离空间（115）的分析物离子包。正交加速器（140）沿第一轴线接收分析物离子包，并且沿与第一轴线基本垂直的第二轴线周期性地加速分析物离子包。引出加速与相应的各个分析物离子包的加速之间的时间延迟提供成比例的分析物离子包的质量范围。

摘要： 本发明提供了一种多反射TOF质量分析器，具有两个平行无栅的离子反射镜，每个离子反射镜具有在漂移方向(Z)上伸长的结构。所述离子反射镜提供了由在与漂移方向(Z)正交的飞行方向(X)上离子的多次反射而形成的折叠的离子路径。所述分析器还具有另外的无栅离子反射镜，用于在所述漂移方向(Z)上反射离子。在操作中，由于离子沿所述折叠的离子路径具有不同的飞行时间而根据质荷比将离子在空间上分离，并且，相对于飞行方向和漂移方向，对具有实质上相同质荷比的离子进行能量聚焦。

摘要： 一种通过下述方式校正质谱仪中的飞行时间漂移的方法：识别谱中的离子的质谱峰，在所有谱中检测具有基本上相同的质量的离子，确定检测的离子的飞行时间漂移，并且，通过对每一个相应的飞行时间应用校正因子来校正检测的离子的飞行时间漂移。

摘要： 本申请涉及一种飞行时间质谱仪离子源和飞行时间质谱仪。所述飞行时间质谱仪离子源包括加速电场产生装置，加速电场产生装置包括第一电极和第二电极，第一电极用于加载指数脉冲电压，第二电极用于加载方形脉冲电压，指数脉冲电压和方形脉冲电压的频率相同，加速电场产生装置用于在指数脉冲电压和方形脉冲电压下，对离子进行加速，使得同质量数的离子同时到达检测器。采用上述飞行时间质谱仪离子源能够将相同频率的指数脉冲电压和方形脉冲电压分别施加在加速电场产生装置的第一电极和第二电极，使得加速电场产生装置上可以加载易于调谐的加速电压，增强加速电压稳定性，以便于对离子进行精准和稳定的加速，提高飞行时间质谱仪的分辨率。

摘要： 本发明热电离飞行时间质谱仪及热电离飞行时间质谱分析方法，属于质谱分析技术领域，该热电离飞行时间质谱仪主要由离子源、离子传输系统和垂直反射式飞行时间质量分析器组成；使用该质谱仪，分析样品被点在离子源中固定在样品架上的灯丝带上，通过增加灯丝带电流使样品离子化，离子束经过离子传输系中的离子传输透镜组的传输与调制，到达垂直反射式飞行时间质量分析器中，不同质量的离子经过不同的飞行时间到达检测器，实现分析样品的定性、定量或同位素分析。本发明能够快速、准确测量同位素丰度并监测杂质元素，是一种创新的质谱分析技术。

摘要： 本申请涉及一种飞行时间质谱仪离子源和飞行时间质谱仪。所述飞行时间质谱仪离子源包括加速电场产生装置，加速电场产生装置包括第一电极和第二电极，第一电极用于加载指数脉冲电压，第二电极用于加载方形脉冲电压，指数脉冲电压和方形脉冲电压的频率相同，加速电场产生装置用于在指数脉冲电压和方形脉冲电压下，对离子进行加速，使得同质量数的离子同时到达检测器。采用上述飞行时间质谱仪离子源能够将相同频率的指数脉冲电压和方形脉冲电压分别施加在加速电场产生装置的第一电极和第二电极，使得加速电场产生装置上可以加载易于调谐的加速电压，增强加速电压稳定性，以便于对离子进行精准和稳定的加速，提高飞行时间质谱仪的分辨率。

摘要： 公开了一种飞行时间质谱仪(1)，包括：离子源、用于接收由离子源供给的采样离子的分段式线性离子装置(10)和用于分析从分段式存储装置喷出的离子的飞行时间质量分析器。俘获电压被施加至分段式存储装置，以将离子初始俘获在两个或更多个相邻的段构成的组中，且随后将他们俘获在分段式存储装置中的比段构成的组短的区域中。俘获电压对于提供沿装置(10)的长度均匀的俘获场也是有效的。

摘要： 本发明提供了一种高灵敏度质子转移飞行时间质谱仪及使用该质谱仪进行离子飞行时间测量的方法。本发明提供的装置及方法通过直流辉光放电等离子体、线性分子离子反应管、射频多级杆离子传输装置、静电透镜组、飞行时间质量分析器的装置和使用方法上的配合，通过施加梯度电场使挥发性有机物离子进行迁移运动，送入射频多级杆离子传输装置；射频多级杆离子传输装置通过施加射频场，将离子进行高效率束缚聚焦，并分离中性气体分子，将聚焦后的离子送入静电透镜组；静电透镜组将离子进行进一步的加速、聚焦和准直，进一步分离中性气体分子以后将离子送入飞行时间质量分析器，具有快速、高灵敏度地检测挥发性有机物离子的能力，整体显著地提高挥发性有机物离子利用与检测效率。

摘要： 本发明热电离飞行时间质谱仪及热电离飞行时间质谱分析方法，属于质谱分析技术领域，该热电离飞行时间质谱仪主要由离子源、离子传输系统和垂直反射式飞行时间质量分析器组成；使用该质谱仪，分析样品被点在离子源中固定在样品架上的灯丝带上，通过增加灯丝带电流使样品离子化，离子束经过离子传输系中的离子传输透镜组的传输与调制，到达垂直反射式飞行时间质量分析器中，不同质量的离子经过不同的飞行时间到达检测器，实现分析样品的定性、定量或同位素分析。本发明能够快速、准确测量同位素丰度并监测杂质元素，是一种创新的质谱分析技术。

摘要： 本发明提供了一种高灵敏度紫外光电离飞行时间质谱仪及使用该质谱仪进行离子飞行时间测量的方法。本发明提供的装置及方法通过紫外光电离源、射频多级杆离子传输装置、静电透镜组、飞行时间质量分析器的装置和使用方法上的配合，通过施加梯度电场使挥发性有机物离子进行迁移运动，送入射频多级杆离子传输装置；射频多级杆离子传输装置通过施加射频场，将离子进行高效率束缚聚焦，并分离中性气体分子，将聚焦后的离子送入静电透镜组；静电透镜组将离子进行进一步的加速、聚焦和准直，进一步分离中性气体分子以后将离子送入飞行时间质量分析器，具有快速、高灵敏度地检测挥发性有机物离子的能力，整体显著地提高挥发性有机物离子利用与检测效率。