碰撞气体的种类和压力对离子阱质谱性能的影响

基于数字离子阱技术,研究了离子阱质谱分析实验过程使用的碰撞气体种类及压力对离子阱质谱性能,如质量分辨能力、信号强度、串级质谱分析,以及低质量截止效应等的影响.实验过程中,在离子的激发和碰撞诱导解离阶段,分别采用质量数不等的氦气(质量数=4 amu)、氮气(质量数=28 amu)、氩气(质量数=40 amu)等作为碰撞气体,以及不同的气体压力,研究了它们对质谱性能的影响.结果表明,当采用质量数较大的氩气作为碰撞气体时,可以有效改善低质量数截止效应和提高离子碰撞过程中的能量转移效率,同时提高离子捕获和解离效率,但是质量分辨率会明显降低.在获得较高质量分辨率方面,氦气作为碰撞气体时效果最好.在气压相同的情况下,质量数大的碰撞气体有利于提高串级质谱分析效率,即获得更多碎片离子峰和更多有关母体离子结构的信息.     

小型离子阱的质量校正

各种野外环境的现场检测、现场诊断、流程监控、排放物检测与控制、突发事件的处理、尤其是化学和生物武器的检测等诸多需要现场使用质谱仪的场合都对质谱仪的小型化提出了迫切的要求。小型离子阱具有较高的灵敏度,可进行MS／MS实验,可利用离子-分子反应来识别特殊的化学基团,因而是小型质谱仪的重要质量分析器。本研究对小型离子阱的工作原理作了简要介绍,并以此为依据提出了进行小型离子阱质量校正的方法,推导了相关的公式,还成功地将其应用于自制的小型矩形离子阱质谱仪进行了质量校正,并指出该方法还可用于仪器RF等电学系统性能的检验。     

傅立叶变换离子回旋共振质谱进展

综述了傅立叶变换离子回旋共振质谱（ＦＴＩＣＲＭＳ）仪器特点和各种新技术。主要对紫外光解离技术、红外多光子解离技术、表面诱导解离、黑体红外辐射离、电子捕获解离等离子解离新方法进行了介绍。此外,应用多次激发碰撞活化技术、超低能量激发技术、持续偏共振激发、存储波形逆傅立叶变换技术等离子再测量技术能提高源内离子碰撞诱导解离效率,更好的实现ＭＳ＾n的产技术。文章最后阐述了ＦＴＭＳ在生物分析及气相分子离子反应     

用数字离子阱进行快速质量分析

利用数字离子阱技术进行样品的快速质量分析.在样品离子被引入离子阱的过程中,同时扫描数字射频工作电压的频率和离子共振偶极电压的频率,使得离子在进入离子阱质量分析器后,立即被相应的共振偶极电压所共振激发而逐出离子阱,并被离子探测器测量到.本方法相较于传统离子阱分析过程省去了离子引入、离子冷却和离子清空3个阶段,减少了约3/4的实验分析时间.通过对扫描速度、离子门电压参数的优化,数字束缚射频频率从1000～ 400 kHz线性扫描,扫描速度为2385 Th/s,离子门电压为9V,对利血平(m/z 609),精氨酸(m/z 174)等样品的进行测试,离子信号强度达到最优.结果表明,利用本方法可以获得与离子阱质量分析传统方法相同的质谱结果.     

数字化矩形离子阱质谱仪的设计及性能

将数字化离子阱技术和矩形离子阱(RIT)技术相结合,建立了数字化矩形离子阱质谱仪.此技术和装置既具有数字化电源的结构简单、输出稳定和易精确控制等特点,又结合了矩形离子阱的高离子存储效率、结构简单以及加工和装配容易等优点.构建了基于电喷雾(ESI)电离源的数字化矩形离子阱质谱仪系统,并使用Fenfluramine和PPG2000分别对此系统的质量分辨率和质量范围进行了测试.研究结果表明:一个用印刷线路板(PCB)制作的简单矩形离子阱,在200 V(半峰值)的数字束缚电压的驱动下,获得了大于500的质量分辨率和超过2600 Th的质量范围.实验证明,数字化离子阱技术的应用可以显著提高矩形离子阱的性能,特别是质量范围等关键的质谱仪指标.     

仪器装置与实验技术小型矩形离子阱质谱仪的研制

研制的小型质谱仪以电子轰击源(EI)和矩形离子阱(RIT)质量分析器为核心部件,采用渗透阀控制的直接进样系统,高增益的电子倍增器用于离子检测,通过小信号放大系统对电子倍增器输出的弱电流再次放大,并输出电压信号,计算机上的NI数据采集卡和Labview操作软件对电压信号进行采集处理。由旋片机械泵和分子泵组成的真空系统可以形成10-5Pa的质谱工作环境。对研制的仪器进行了初步测试,得到了相应的质谱图,通过质量校正表明,结果令人满意。     

气相色谱矩形离子阱质谱联用仪的设计与性能

气相色谱离子阱质谱联用仪(GC-ITMS)广泛地应用于药物分析、环境分析、农药检测和食品分析、有机化学品分析、毒品分析以及医学和生物分析等领域。离子阱质谱作为色谱的检测器,决定了色质联用仪的分析性能,包括检出限、分辨率。离子阱质量分析器从传统的双曲型3D离子阱发展到2D线性离子阱,质量歧视效应得到了极大的改善,灵敏度得到了提高。矩形离子阱作为线性离子阱,结构简单,加工和装配容易,因此应用到GCMS系统中将具有非常大的优势。介绍了矩形离子阱质谱仪的设计方案、仪器整机的性能测试、质量分辨和质量歧视效应分析,与Agilent6890组成GCMS联用仪,对实际样品进行了分析。     

羟基多环芳烃的电喷雾电离离子阱串联质谱检测

采用电喷雾电离离子阱串联质谱检测了1-/2-羟基萘、 2-羟基芴、 2-/3-/4-/9-羟基菲、 6-羟基屈和3-羟基苯并[a]芘等9种不同环数的羟基多环芳烃(OH-PAHs, 2~5环), 考察了碰撞诱导解离操作参数活化值Q和相对碰撞能量对羟基多环芳烃各单体碎片离子产率的影响. 通过优化活化值Q和相对碰撞能量, 得到了3-羟基苯并[a]芘的碎片离子, 提高了1-羟基萘、 2-羟基芴、 3-/9-羟基菲和6-羟基屈碎片离子的产率, 并发现活化值Q是电喷雾电离离子阱串联质谱检测不同环数PAHs的关键参数.     

离子阱颗粒质谱研究进展

随着质谱技术的不断发展,对超高质量颗粒物质的分析已经成为质谱领域研究的一个重要方向.离子阱颗粒质谱(particle ion trap mass spectrometry)作为用于完整颗粒质量分析的有利工具,拓展了质谱技术在巨大颗粒物质量分析中的应用范围.本文对离子阱颗粒质谱仪器的研究进展及其在各个领域的应用进行了综述,并展望了离子阱颗粒质谱未来的发展趋势.     

Ar+和trans-/cis-C2H2Cl2解离电荷转移反应的离子速度成像研究(英文)

本文利用离子速度成像方法研究了Ar⁺和trans-/cis-C₂H₂Cl₂的解离电荷转移反应,根据产物离子影像明确了三个反应通道的解离机制.其中,脱氯碎片离子C₂H₂Cl⁺是主要产物,大多数分布在靶分子附近,表明解离过程主要是在大碰撞参数下通过能量共振的电荷转移后发生;同时,有少量的C₂H₂Cl⁺分布在质心附近,这是由C₂H₂Cl₂和Ar⁺在小碰撞参数下发生的紧密碰撞导致的.次要产物C₂HCl⁺展现出与C₂H₂Cl⁺相似的速度分布.而截面最低的产物C₂HCl₂⁺经历了大碰撞参数下的能量共振电荷转移后快速脱氢,基...     

镍离子与直链烷烃分子气相反应的飞行时间质谱

金属离子与有机分予的气相反应是近年来气相化学研究的热声、并已成为金属有机化学的一个重要领域［‘－‘］．目前，离子回旋共振＊；二次离子质谱门和离子束技术问等方法已被广泛应用于金属离子与有机分子的气相反应研究，并已取得许多优秀的结果．在本文中，我们使用一种非常简单的方法，即激光解离固体金属产生的金属离子与流动的有机分子气体反应的方法，并使用简单的飞行时间质谱仪来研究金属离子与直链烷烃分子的气相反应．1实验所有的实验都是在配有飞行时间质谱仪的真空腔内进行．一个长4m－m，内径2。l的石英玻璃管道平行放置于电…     

用离子阱检测器考察尖晶石型催化剂的吸附性能

铁系尖晶石型催化剂对丁烯氧化脱氢制丁二烯的反应具有活性高、选择性好、操作条件温和以及生成有害含氧化合物少等突出优点。为考察该催化剂在反应中的作用机理,国内外学者曾进行过许多基础理论研究。在脱附过程中,尖晶石型催化剂表面吸附的丁烯或丁二烯能与表面氧发生反应,生成多种产物。H.H.Kung等曾用脉冲吸附、色谱分析等方法进行研究,而有关程脱产物的质量分布情况报导较少。本文采用TPD-ITD在     

稀土对血红蛋白载氧功能的抑制及与血红蛋白的作用

实验表明稀土离子可一定程序地抑制血红蛋白在低发压时释放氧的功能；所有稀土离子可导致血红蛋白和血红素辅基的荧光发射增强，使血红蛋白的α－螺纹旋含量减少和引起二级结构和构象的改变；稀土离子还可能干扰珠蛋白部分和血红素辅基正常的相互作用。     

多种污染物的离子阱质谱库的建立

建立常见有机磷和有机氯农药的质谱库,通过检索与NIST库进行比较,结果较满意。该质谱库可应用于离子阱检测系统的谱库检索,提高了对未知污染物鉴定的可靠性。     

中草药—没药,莪术提取物主要组分的GC／ITD研究

应用GC/ITD方法测定了中草药没药、莪术的超临界流体萃取和水蒸气蒸馏提取物的化学组成。在鉴定没药的41种、莪术的45种化合物中,倍半萜与呋喃倍半萜类化合物是主要组分。本文讨论了它们的离子阱质谱特征。     

基于诊断离子策略的超高压液相色谱-线性离子阱-轨道离子阱质谱联用技术解析中药虎杖的化学成分

建立了基于超高压液相色谱-电喷雾-高分辨质谱联用技术(UHPLC-ESI-HRMS)的中药虎杖化学成分的快速定性分析方法.采用Waters UPLC C₁₈色谱柱,乙腈-甲酸水系统梯度洗脱,采用ESI-LTQ-Orbitrap高分辨杂交质谱技术负离子采集,线性离子阱质谱进行多级质谱碎裂,轨道离子阱高分辨检测,获取多维质谱数据.利用代表性成分的诊断离子进行搜寻,结合质谱偶电子规律、氮规律、不饱和度和同位素峰等信息,参阅文献,总结主要成分的裂解规律,对主要峰进行指认与鉴定.结果显示,整个分析过程在10 min内完成,该方法分离良好,灵敏度高.对虎杖根中的34种成分进行了结构分析,研究从中药虎杖中发现了多种酚酸取代二苯乙烯苷、酚酸取代蒽醌苷和蒽醌硫酸盐衍生物等成分.研究结果表明本方法为虎杖的后续化学成分研究、相关产品的质量控制和药效物质基础的研究提供了一种高效、可靠的检测手段.     

用离子阱经H2++H2碰撞反应碰撞反应制备H4+

用Penning型离子阱经碰撞反应H2++H2→H4+产生稳定的H4+。主要的反应产物是H3+,但十分明显地观测到H4+信号。H4+在阱中稳定存在时间长达0.1s量级。远比Kirchner等人测量的10-6s量级长。最后讨论了生成H4+的反应过程机制。     

数字离子阱质谱仪低质量截止值的改进方法

本研究在实验室自制的线形数字离子阱质量分析器上,通过改变数码电源的频率扫描方式,在CID过程中,通过扫描数字束缚方波电源的频率和数字激发方波的频率实现母体解离。例如对于利血平母体离子,当将离子数字束缚方波频率从500 kHz扫描到560 kHz,可以测量到低质荷比的碎片离子,成功实现了串级质谱分析的低质量碎片离子的分析。通过与利血平三重四极质谱串级质谱分析实验结果的比较,发现可以在数字离子阱质谱仪上获得与三重四极质谱相同的串级质谱测量结果。结果表明,本方法可以用于低质量离子的测量,克服了传统离子阱质谱进行串级质谱分析的一个主要难点,显著提高数字离子阱质谱的性能。     

丙硫咪唑的离子／中性碎片复合物中间体质谱破裂

报道了丙硫咪唑（５－丙硫基－苯并咪唑－２氨基甲酸酯）的电子轰击质谱。利用串联质谱的低能碰撞诱导解离（ＣＩＤ）技术研究了此化合物的单分子解离，并提出了可能的离子／中性碎片复合筘间体碎裂机理，用来解释在质谱碎裂过程中出现的氢迁移（尤其是远距离的氢迁移）现象。