激发态二溴甲烷质子化增强剂

摘要

本发明所涉及的激发态二溴甲烷质子化增强剂，是一种新的质子化增强剂，可在低气压电离过程性提高极性有机物的质子化效率，从而提升低气压电离质谱仪的检测能力。相对于二氟甲烷和二氯甲烷，二溴甲烷具有较高的光吸收截面，可以产生较多的激发态分子，形成更多的激发态二溴甲烷质子化媒介，有益于提高质子化增强效率；二溴甲烷高激发态能级低，需要的激发光子能量低，激发光源容易获得。

说明书

技术领域

本发明所涉及的激发态二溴甲烷质子化增强剂，是一种新的质子化增强剂，可促进低气压电离过程中极性有机物的质子化效率，提高低气压电离质谱仪的检测能力。相对于二氟甲烷和二氯甲烷，二溴甲烷具有较高的光吸收截面，可以产生较多的激发态分子，形成更多的激发态二溴甲烷质子化媒介，有益于提高质子化增强效率；二溴甲烷高激发态能级低，需要的激发光子能量低，激发光源容易获得。

背景技术

光电离技术是一种被广泛应用于化学分析的软电离技术，其中，低气压光电离是近几年新发展起来一种新的软电离技术，已被逐渐应用在质谱检测中。应用该技术的质谱仪，具有灵敏度高，产生杂散离子少，测量响应时间短等特点，可实现对大气痕量挥发性有机物的实时高灵敏检测。低气压电离是在数千帕斯卡条件下工作的光电离技术，待测物分子可以直接被光电离，也可以通过分子离子反应被电离，其分子离子反应过程如反应式(1)和(2)所示，式中：A指待测物分子，R指提供质子或氢原子的反应物。

A+R⁺→AH⁺+[R-H](1)

A⁺+R→AH⁺+[R-H](2)

低气压光电离技术的实施条件是待测物质需有足够大的光电离截面或存在足够多的质子化剂。低气压电离质谱对于苯及其衍生物等挥发性有机物的检测灵敏度和质子转移反应质谱相当。然而对于醛类醇类等光电离截面小的物质，低气压电离的检测效率的不高。因此，提高质子化浓度是提高低气压电离质谱检测能力的关键。

发明内容

为了进一步发展低气压电离质谱，提高其检测能力，使其能够灵敏快速地检测更多种类的挥发性有机物，本发明提供一种应用于低气压电离质谱技术的激发态二溴甲烷质子化增强剂。在我们的实验过程中发现，在以真空紫外灯(氪灯)为光源的低气压光电离源中掺杂二溴甲烷质子化增强剂，可显著提高醛类和醇类等极性有机物分子的质子化效率，从而提升低气压光电离质谱对挥发性有机物的检测灵敏度。

本发明专利采用的技术方案是：1、在真空紫外光光源附近注入二溴甲烷蒸汽；2、在反应电离区注入待测气态极性有机物样品；3、二溴甲烷与待测气态样品混和；4、二溴甲烷在真空紫外光辐照下被激发，形成激发态的二溴甲烷；3、待测气态样品分子与激发态的二溴甲烷在反应电离区内碰撞，发生质子转移反应，转化为带正电的质子化有机物离子。

该发明的有益效益是：相对于二氟甲烷和二氯甲烷，二溴甲烷具有较高的光吸收截面，可以产生较多的激发态分子，形成更多的激发态二溴甲烷质子化媒介，有益于提高质子化增强效率；二溴甲烷高激发态能级低，需要的激发光子能量低，激发光源容易获得。这两项效益总体上提高了质子化效率，降低了质子化剂的用量。

附图说明

附图为本发明二溴甲烷质子化增强剂应用方法和低气压电离源示意图，图中：1.真空紫外光源；2.氟化锂窗片；3.反应电离区；4.离子出口；5.二溴甲烷供给管；6.样品供给管。

具体实施方式

激发态二溴甲烷质子化增强剂生成和有机物质子化增强所涉及的低气压光电离源由真空紫外光源1，氟化锂窗片2，反应电离区3，离子出口4，二溴甲烷供给管5，样品供给管6六部分组成。具体实施方案如下：

一、真空紫外光源1产生真空紫外光，透过氟化锂窗片2，辐照反应电离区3；

二、二溴甲烷由二溴甲烷供给管5输入反应区电离3，输入速率由其他调节装置控制；

三、待测气态样品由样品供给管6输入反应电离区3，输入速率由其他调节装置控制；

四、二溴甲烷和在气态样品反应电离区混和；

五、在真空紫外光辐照下被激发，转化为激发态二溴甲烷；

六、激发态的二溴甲烷与样品有机物分子在反应电离区3中发生相互碰撞，有机物分子被质子化；

七、质子化的有机物分子最后从离子出口4进入检测装置。