用高场非对称波形离子迁移谱技术快速检测二乙醇胺

采用高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)对二乙醇胺(DEA)进行快速检测分析, 以热解析法进样, 确定了二乙醇胺的离子特征信号, 并与气相色谱-质谱联用仪的检测结果进行了比较. 用聚四氟乙烯(PTFE)扩散管进样, 控制二乙醇胺样品气(DEA与空气的混合气)浓度, 利用FAIMS对不同浓度的二乙醇胺样品气进行检测. 通过对离子特征信号进行量化和重复性分析, 确定了二乙醇胺样品气的检出限为0.02 μg/L, 并建立了FAIMS检测二乙醇胺样品气的离子电流强度积分面积与样品气浓度关系曲线. 为FAIMS应用于现场快速检测二乙醇胺提供了一定的依据.     

芯片级高场非对称波形离子迁移谱技术检测危险品

建立了吸气法-芯片级高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)技术,设置进样温度为50℃,载气与样品气流量分别为1500和100 mL/min时,测定了10种国家交通部门规定严禁携带的易燃易爆危险品。实验结果表明,利用FAIMS技术可以有效检测多种危险品。实验得到了10种危险品的FAIMS图谱,并对其进行了指纹识别。利用扩散管辅助技术得到10种物质的检测浓度范围约为0.1～20 mg/L。此方法方便快速,灵敏度高,具有很好的应用前景。     

芯片级高场非对称离子迁移谱技术快速识别不同种类的香水

采用高场非对称波形离子迁移谱技术,建立了快速识别香水种类的检测方法。在大气压条件下,以63Ni作为电离源,纯净空气作为载气,同时在正、负离子模式下进行检测。对检测条件进行优化,进样温度设为20℃,进样气和载气流量分别为0.1 L/min和1.4 L/min。在优化的条件下可以同时进行六种香水的快速分类和识别,重复性的相对标准偏差RSD≤6%。方法适用于香水等易挥发样品种类的快速识别。     

基于水分掺杂的高场非对称波形离子迁移谱检测硫化氢的研究

高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)是一种芯片级高灵敏度快速分析检测技术,其在大气压环境下工作的特点使之受环境影响明显,其中气体的湿度是显著影响因素,湿度的变化可引起迁移区离子反应机理以及迁移过程的变化。该文研究了干燥条件下痕量硫化氢的定量检测方法,确定了DF=33%时的检测线性范围与回归方程。利用PTFE管渗透作用,设定水浴温度为40～90℃,考察了不同含量水分对FAIMS检测硫化氢的影响。通过考察不同湿度下硫化氢的FAIMS特征谱图以及特征离子峰,研究了掺杂水分对于硫化氢谱峰峰值、补偿电压以及检测分辨率的影响。结果表明,FAIMS对于硫化氢的检测谱图清晰可见,能够准确定位其特征离子峰。随着气体中水分增多,不同分离电场下的产物离子峰峰值增大,说明湿度增大在一定程度上提高了灵敏度,DF=35%时的检出限为1.43×10^-3 mg/m³。     

利用高场非对称波形离子迁移谱技术快速鉴别降糖中药中的西药成分

为了快速检测降糖中成药中非法添加的西药成分,本研究采用热解吸-高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)技术扫描对比中成药降糖胶囊与对照标准品盐酸二甲双胍、盐酸苯乙双胍和格列本脲的图谱。设定热解吸管的加热温度为160℃,测试压强为107 kPa,电场强度范围设定为仪器最大电场强度的0~100%,补偿电压范围为"6~+6 V。实验中对3种标准品及其组合的谱图建立了含有补偿电压(CV)值、电场强度(E/N)值和电流强度(A I)3个变量的8组指纹识别点。结果表明,供试品与3种对照品混合物的图谱一致。经液相色谱比对实验验证,供试品中含有盐酸二甲双胍、盐酸苯乙双胍和格列本脲。本研究提出了一种基于FAIMS技术快速检测降糖中成药中非法添加西药成分的新方法。     

射频电场幅值对高场非对称波形离子迁移谱检测对二甲苯的影响

高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)是一种利用非对称电场对气相分子进行分离检测的高灵敏度快速检测技术,超高的非对称波形电场是其迁移区的核心,非对称射频电场的幅值显著影响FAIMS的检测性能.实验以对二甲苯为样品,分析了非对称射频电场幅值对FAIMS检测性能的影响,实验表明随着射频电场幅值增大,检测灵敏度降低而分辨率增...     

方波射频电压幅值对微型高场非对称波形离子迁移谱传感器芯片性能的影响

基于微机电系统技术(Micro electro mechanical system,MEMS),研制了微型高场非对称波形离子迁移谱(High-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)传感器芯片。芯片采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀和两次硅-玻璃键合工艺加工,尺寸为18.8mm×12.4mm×1.2mm,其中迁移区尺寸为10mm×5mm×0.2mm。设计了高场非对称方波电源,可输出最大频率2MHz,电压峰-峰值1000V,占空比20%～50%连续可调的方波射频电压。以乙醇为实验样品,分析了方波射频电压幅值对FAIMS传感器芯片性能的影响。实验表明,随着电压幅值的增加,FAIMS分辨率提高,灵敏度下降,补偿电压绝对值增大,且芯片对乙醇的检出限可达8.9mg/m3。     

热解析-高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)技术快速检测合成色素

采用热解析-高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)技术快速检测柯衣定、 孔雀石绿、 罗丹明B和甲基红4种合成色素. 通过对热解析温度和载气流量进行优化, 确定了不同色素的离子特征信号. 在最佳分析条件下, 热解析温度为160 ℃, 载气流量为1.6 L/min, 采用不同模式下补偿电压(CV)值定性, 以FAIMS在正模式下检测柯衣定(CV=0.41 V)和罗丹明B(CV=-0.89 V), 在负模式下检测甲基红(CV=-0.67 V)和孔雀石绿(CV=0.02 V); 用外标法定量检测了样品中的4种合成色素, 线性关系R²≥0.9967, 检出限为2.5~10 μg/L, 定量限为5~20 μg/L, 加标回收率≥78.2%, 相对标准偏差RSD≤8%. 本文为FAIMS技术快速检测合成色素提供了一定的技术基础.     

高场不对称波形离子迁移谱快速检测水样中苯含量

建立了高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)检测水中苯含量的分析方法。研究了不同分离电压(Dispersion voltage,DV)下的苯标准谱图,获得用于苯识别的非线性函数二阶α2及四阶α4系数值分别为-3.8×10-5Td-2和5.1×10-8Td-4;通过平衡灵敏度与分离度,得到用于苯识别的最佳分离电压为800 V;通过不同质量浓度(0.08~0.64 mg/L)的苯样品与苯离子信号强度的关系,确定高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)对水中苯的检出限为0.89μg/L,远优于国家饮用水中苯浓度的限值10μg/L。本研究为水中苯检测提供了一种快速、高灵敏的方法。     

利用紫外光离子源高场不对称波形离子迁移谱快速、现场检测水中氨的含量

氨是水体主要的污染物之一,其含量是水质评估的重要参数。本研究采用真空紫外光离子源-高场不对称波形离子迁移谱(Ultraviolet photoionization high field asymmetric waveform ion mobility spectrometry, UVFAIMS)技术,发展一种的水中氨含量的现场快速检测方法。通过对比标准氨样品和水中微量氨UV-FAIMS 谱图峰的特征补偿电压(Compensation voltage, CV)值,确定了水中HN+4的特征离子峰位置;研究了不同分离电压(Dispersion voltages, DV)下HN+4谱图峰位置的关系,获得了HN+4的特征识别系数α2和α4分别为2.21×10-5 Td-2和-1.45323×10-9 Td-4;通过不同浓度样品的信号响应,研究了UV-FAIMS 对水中氨的检出限,在信噪比为3的情况下达到了9.2 μg/ L。本研究为水中氨现场检测提供了一种快速、无需前处理的技术手段。     

基于两维扫描高场不对称离子迁移谱技术检测挥发酚

要采用自制高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)仪对苯酚、2-甲酚、3-甲酚、4-甲酚以及2,4-二氯酚进行检测,通过结合补偿电压以及射频高压的二维扫描优化了对检测物的分辨.射频高场强度为1.6×104 V/cm时,2-甲酚与4-甲酚有最佳分辨效果,其余物质在高场强度大于1.8×104 V/cm时可以得到最佳分辨.研究...     

载气流速对高场不对称波形离子迁移谱的影响

载气流速是影响高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)的重要参数.以自制的高场不对称波形离子迁移谱仪为实验平台,在射频电场幅值3 kV/cm,频率500 kHz,占空比0.36的条件下,研究了载气流速对苯离子迁移谱谱峰强度和半峰宽的影响.实验结果表明: 载气流速为3.7 L/min时,苯样品的谱峰强度最大,仪器的灵敏度最高.随着载气流速的增加,谱峰半峰宽变宽,仪器的分辨率下降.载气流速为3 .0～3.7 L/min时仪器综合性能最佳.此结果对于控制迁移谱仪载气流速有重要的参考意义.     

应用高场非对称离子迁移谱技术检测食品接触材料中甲基丙烯酸甲酯的迁移量

应用高场非对称离子迁移谱(FAIMS)技术, 无需经过萃取、 富集等过程, 可直接进样分析甲基丙烯酸甲酯在水基食品模拟物中的迁移量. 通过考察扫描次数、 样品温度、 取样体积、 载气流速和溶剂掺杂对离子特征信号的影响, 确定甲基丙烯酸甲酯的检出限为10 μg/L, 并建立了FAIMS检测甲基丙烯酸甲酯的离子流强度与浓度关系曲线. 该方法操作便捷、 灵敏度高、 分析速度快, 能满足实际工作的要求.     

Peak Profile Analysis in High Field Asymmetric Wave Ion Mobility Spectrometry

High field asymmetric wave ion mobility spectrometry (FAIMS) is a powerful tool to detect and characterize gas-phase ions, while the unsolvable partial differential equation of ions moving in ion drift tube poses a big challenge to FAIMS spectral peak analysis. In this work, a universal and effective model of FAIMS spectral peak profile has been proposed by introducing ion trajectory and loss height. With this model, the influence of the structure of ion drift tube, dispersion voltages, compensation voltages, and carrier gas flow rate on the FAIMS spectral peak characteristics like peak shape, full width at half maximum and peak height is analyzed and discussed. The results show that the influence of different factors on the FAIMS spectral peak profile can be qualitatively described by the model which agrees with the experimental data.     

Separation of Ions from Volatile Organic Compounds Using High-Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry-Mass Spectrometer

A combination of high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry (FAIMS) with mass spectrometer (MS) was analyzed. FAIMS separates ions from the volatile organic compounds in the gas-phase as an ion-filter for MS. The sample ions were created at ambient pressure by ion source, which was equipped with a 10.6 eV UV discharge lamp (λ=116.5 nm).The drift tube of FAIMS is composed of two parallel planar electrodes and the dimension is 10 mm×8 mm×0.5 mm. FAIMS was investigated when driven by the high-filed rectangular asymmetric waveform with the peak-to-peak voltage of 1.36 kV at the frequency of 1 MHz and the duty cycle of 30%. The acetone, the butanone, and their mixture were adopted to characterize the FAIMS-MS. The mass spectra obtained from MS illustrate that there are ion-molecular reactions between the ions and the sample neutral molecular. And the proton transfer behavior in the mixture of the acetone and the butanone is also observed.With the compensation voltage tuned from -30 V to 10 V with a step size of 0.1 V, the ion pre-separation before MS is realized.