真空紫外光電離飛行時間質(zhì)譜儀研制取得新進展

發(fā)布時間： 2020-07-08 瀏覽量： 2305

質(zhì)譜是一種電離化學(xué)物質(zhì)并根據(jù)各種離子的質(zhì)荷比和豐度對其進行分離和記錄的分析技術(shù)，可以提供定性和定量信息，是化學(xué)分析中最常用的方法之一。作為一種多功能且靈敏的普適性分析工具，質(zhì)譜被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、食品、醫(yī)藥等各個領(lǐng)域。

　　電離技術(shù)是質(zhì)譜分析的前提，樣品只有被電離之后才能被被質(zhì)譜檢測到。電離技術(shù)可分為硬電離和軟電離。在有機質(zhì)譜領(lǐng)域，電子轟擊電離(EI)是唯一的硬電離技術(shù)，也是最早開發(fā)的電離技術(shù)。隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)電離(CI)、電噴霧電離(ESI)、基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)等軟電離技術(shù)紛紛出現(xiàn)。與硬電離相比，軟電離產(chǎn)生的碎片離子很少，適用于易破裂或易電離的樣品，對質(zhì)譜學(xué)的發(fā)展有很大影響。

　　其中，利用真空紫外線(VUV)輻射的單光子電離具有包括極性和非極性物質(zhì)的電離能力，而沒有基質(zhì)效應(yīng)，因此具有很大的應(yīng)用潛力。大多數(shù)的分子和自由基來的電離能在10eV左右，位于光的真空紫外波段。真空紫外光電離質(zhì)譜技術(shù)通過分子吸收單個光子能量在其電離能附近“軟”電離，可避免碎片離子的產(chǎn)生，直接獲得母體離子的質(zhì)量信息。在過去的十年中，真空紫外光電離與質(zhì)譜的耦合已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注也有了很多的研究。

　　近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光學(xué)精密機械研究所張為俊團隊在真空紫外光電離質(zhì)譜技術(shù)方面取得了新的成果，研制出一種小型真空紫外光電離反射式飛行時間質(zhì)譜儀，相關(guān)研究成果在線發(fā)表于美國物理學(xué)會《科學(xué)儀器評論》期刊。

　　研究團隊以真空紫外放電燈作為電離源，開發(fā)出具有離子聚焦效應(yīng)的籠狀光電離源，通過電離區(qū)內(nèi)離子的高效率收集提高檢測靈敏度。同時，采用垂直引入式結(jié)構(gòu)和二級空間聚焦等關(guān)鍵技術(shù)，使小型化質(zhì)譜儀也可以擁有較高的質(zhì)譜分辨能力。該真空紫外光電離飛行時間質(zhì)譜儀在大氣自由基反應(yīng)動力學(xué)研究中得到了很好的應(yīng)用。

　　質(zhì)譜分析技術(shù)的進步對于我國的科研工作有著極大的意義。特別是在高端質(zhì)譜分析儀器大多為國外廠商壟斷的情況下，自主質(zhì)譜技術(shù)的突破將為我國科研工作打開新的局面。

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