我所发明一种基于VUV灯的新型化学电离源

  近日,我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、12-二氯乙烷、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SPICI复合电离源基础上(Anal. Chem. 201183:5309-16)的又一次突破性进展。(文/侯可勇 图/陈平) 

 

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