离子迁移谱

摘要： 渤海、黄海是高产二甲基硫(Dimethyl Sulfide,DMS)的大陆架海区。该海区DMS的现场调查研究有助于准确评估海洋DMS释放量及其对全球气候变化的负反馈作用。目前,无论是基于模型还是直接测量法的通量估算均以表层海水或低层大气DMS浓度为基础,因此,先进的检测技术对其通量估算的准确度具有决定性作用。气相色谱法、质谱法、化学发光法以及卫星遥感技术是现在常用的观测技术,而本文则基于苯辅助光电离离子迁移谱技术进一步提出了一种可在海域现场观测海水中DMS的方法。通过结合动态气提-Nafion管在线除水进样系统,消除环境水汽的干扰;在最优条件下,基于DMS两个产物离子峰,可以实现0.10~120 nmol/L之间DMS的定量分析,检测限低至0.065 nmol/L;然后将所建方法应用于2019年秋季渤海、北黄海海水中DMS的现场观测。结果表明,表层海水中DMS的浓度为0.080~0.96 nmol/L(平均值为(0.44±0.34)nmol/L),其海气通量为0.12~17.75μmol/(m^(2)·d)(平均值为(3.23±4.02)μmol/(m^(2)·d));通过结合实验室检测结果、环境因子和浮游植物群落结构讨论了海水样品低温储存条件下DMS的变化和影响因素,结果显示,营养盐成分及浮游植物群落结构是影响储存样品中DMS浓度显著增加的主要因素,进一步表明了现场观测方法的建立对海洋DMS释放量的准确评估具有重要意义。

摘要： 离子迁移谱-质谱联用技术已经逐渐成为对复杂混合物进行源后分离、分析的重要手段。在离子迁移谱中,漂移气体的选择或组分配比(N_(2)、He、CO_(2)等)通常会对不同类别化合物的分离度以及不同质量范围的离子通率产生影响。U型迁移谱分析器(UMA)是一种基于逆流迁移谱分析方法的独特离子迁移谱装置,特定迁移率离子可以在电场和气流的共同作用下得到精确分选。UMA具有独立的漂移气体快速进入及脱离通道,可以实时有效地完成精确调节漂移气体组分的任务。本工作研究了在UMA中使用多种漂移气体种类及不同成分配比对系统灵敏度、分离能力以及分析速度的影响,同时探讨了在单次采集过程中动态调整气体成分的可能性和优势。

摘要： 利用电喷雾-离子迁移谱技术,建立降压类中成药及保健食品中非法添加29种化学药的快速筛查方法。样品用80%甲醇提取,提取液经稀释后进离子迁移谱仪分析,以正离子模式(源电压:2.2 kV)检测普萘洛尔等22种化学药,以负离子模式(源电压:1.8 kV)检测氢氯噻嗪等7种化学药。29种化学药的迁移时间在8.3~19.2 ms之间,检测限为0.05~5 mg·L^(-1)。该方法快速、灵敏、可靠,可用于降压类中成药及保健食品中非法添加化学药的快速筛查。

摘要： 该文采用离子迁移谱(IMS)对20种假币用纸进行分析,通过快速检测假币用纸中的可挥发性组分,构建假币用纸的指纹谱图库。基于主成分分析(PCA)和层次聚类分析(HCA)对迁移时间8~17.5 ms范围的迁移谱信息进行处理,从而对假币用纸进行分类。PCA可将同种假币用纸聚类,HCA则可进一步将20种假币用纸准确分类,其对6个未知来源的半成品假币的分类正确率达83.33%。结果表明,IMS快速检测分析是比较和分类假币用纸的有效方法。

摘要： 目前,主动性的现场稽查已成为市场监管的发展趋势,这需要在现场快速有效地筛查大量产品,评估是否含有非法添加化学药物,对有嫌疑的样品及时封存,再送至实验室进一步检验。离子迁移谱技术是近年来发展起来的快筛技术之一。实验采用固相萃取-离子迁移谱技术,建立了祛痘类化妆品中14种抗菌药物的快速筛查方法。对离子迁移谱检测条件、样品提取条件、固相萃取净化条件(固相萃取柱、淋洗液种类、洗脱液种类及体积)进行了详细考察与优化。最终使用80%(体积分数)乙腈水溶液(含0.2%(质量分数)三氯乙酸)作为样品提取溶液,提取后上样于活化后的弱阳离子交换柱(Oasis■ MCX固相萃取柱),3.0 mL甲醇淋洗,1.0 mL 2%氨水甲醇洗脱,洗脱液直接进离子迁移谱检测。14种抗菌药物的迁移时间在11~17 ms之间,检出限为0.2~1.2μg/g。同时,由于离子迁移谱法线性范围较窄,不能准确定量,建立了高效液色谱(HPLC)定量方法,用于固相萃取前处理步骤的优化和阳性样品的验证。25批化妆品样品中,筛查出1批阳性样品,与HPLC检测结果相符。该方法快速、简便、高效,显著降低了祛痘类化妆品基质对离子迁移谱检测14种抗菌药物的干扰,提高了检测灵敏度,有效降低了假阳性和假阴性的发生,可用于化妆品现场快速筛查,同时也扩大了离子迁移谱在化妆品等复杂基质中非法添加化学药物检测的应用范围。

摘要： 针对痕量恶臭污染物现场快速检测及组分分析的需求,开展了基于气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术的检测方法研究。搭建了GC-IMS系统,对甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚3种常见臭气进行了检测,比较了DB-624 GC柱在不同的温度和载气流量条件下对混合样品的分离效果,并优化了系统参数,得到该系统对3种臭气的理论检出限(3倍噪声)分别为1.6×10^(-2)、2.5×10^(-3)、1.5×10^(-3)mg/m^(3),达到标准厂界要求。结果表明,该系统可快速完成恶臭混合物的分离检测,有望用于现场检测。

摘要： 丙泊酚是一种在临床上广泛使用的静脉麻醉药,检测其血药浓度在临床应用及科研方面有重要意义.现通过查阅大量文献,对丙泊酚的血药浓度检测方法进行总结,阐述各方法的基本原理,归纳各方法的优缺点,并对其应用前景进行展望.对于可推向临床应用的精准、无创、安全的检测方法,还需进一步的探究.

摘要： 离子迁移谱(ion mobility spectrometry,IMS)是一种利用样品分子电离后离子迁移率的差异进行分离检测的仪器.它具有灵敏度高、选择性好、分析灵活、携带方便、实时监测能力强等优点.因此,广泛应用危险品检测、化工分析、食品检测、医学诊断、生物制药研究及环境监测等领域.该文简要介绍离子迁移谱技术的工作原理、分类及联用技术,综述IMS技术在食品真伪鉴别、加工储藏过程监测、非法添加物识别和有害物质检测等方面的应用,并对IMS在食品检测领域的进一步发展进行展望.

摘要： 随着工业和交通运输业的发展,环境污染问题日趋严重,环境问题已经成为世界各国关心的主要问题,许多国家的研究机构都在研究对环境污染物的高灵敏度检测手段.离子迁移谱检测技术凭借其结构简单、体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、分析时间快以及大气压力下工作等优点,成为一种非常有用的化学检测分析工具,近20年来IMS技术已经在很多领域获得了快速发展和广泛应用.也正是由于IMS具有比其它检测仪器更优越的特点,因此很多研究者都致力于IMS技术和潜在应用的研究,目前离子迁移谱技术用于军事安检等专属领域的研究应用比较成熟,而作为民用领域环境检测应用的研究较少.本文对设计制作离子迁移谱仪各部件、电离源及其相关电路进行了论述,并对研制的IMS基本结构及特色做了总体介绍,重点介绍了其内部核心器件构造.简要介绍了IMS中离子的形成过程即IMS的基本原理,论述了IMS离子从检查到分析的基本过程的设计中的关键技术点.希望为以后的环境检测领域的仪器研制提供参考资料.

摘要： 目的采用离子迁移谱(ion mobility spectrometry,IMS)技术,建立中成药和保健食品中快速筛查二甲双胍、苯乙双胍、罗格列酮和吡格列酮的方法。方法设定条件为正离子源检测,离子源电压1800 V、漂移管电压7500 V、进气温度180°C、漂移管温度180°C、栅电压45 V、栅脉冲宽度120μs、漂移管流速1.2 L·min^(-1)、排气泵0.8 L·min^(-1)、运行时间30 s、光谱范围25 ms,样品用甲醇直接提取,稀释后直接进样,与对照品的迁移时间进行比对分析,判断是否有降糖类化合物的添加。结果可以实现4种化合物的单一成分或多成分同时存在非法添加的检测,根据信噪比能确定4种非法添加物质的定量限和检出限。结论建立方法简便、快速、重现性好,可以用于中成药和保健食品中非法添加二甲双胍、苯乙双胍、罗格列酮和吡格列酮的初步筛查。

摘要： 离子迁移谱仪由于分析速度快、灵敏度高及工作在大气压下等特点,被广泛应用痕量物质检测,但离子迁移谱仪对混合物以及迁移率相近的物质的检测和鉴定存在困难,气相色谱与离子迁移谱联用可以很好地解决这个问题.利用实验室自制的离子迁移谱仪与快速气相色谱,搭建气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)的联用平台,自建色谱的保留时间和离子迁移谱迁移时间二维谱图生成方法,对影响联用的分析时间和分离度的重要影响因素色谱柱温度、载气流速进行了分析研究,为实现毒害物质混合物的快速分离和鉴定提供技术支持.

摘要： 采用盒进样-离子迁移谱法快速测定纯油茶籽油与掺伪油茶籽油中的挥发性物质,从而得到挥发性风味成分的谱图.对比谱图,两类油区别不明显.进一步对纯油茶籽油与掺伪油茶籽油的离子迁移谱数据进行主成分分析,得出各个油脂样本主成分得分点图,分析得分点图还是无法将纯油茶籽油从掺伪油茶籽油离子迁移谱图数据中完全分离.最后通过神经网络进行测试数据进行训练与识别,纯油茶籽油识别正确率达100％,掺伪油荼籽油达到88.5％.

摘要： 离子迁移谱(IMS)技术是目前毒品和炸药现场快速检测的主要技术手段，也在现场快速食品安全、香水成分检测等领域广泛应用。离子管内载气湿度和温度一样，是影响反应离子和产物离子性质的最主要因素，也决定着离子寿命的长短和定量响应的结果。W.Vautz等研究了在紫外光电离IMS中进样气体湿度的变化对四种烯类物质的响应及峰形的影响ia.s，实验显示随着湿度变大(相对湿度从0%到100%之间变化)，四种物质的响应均下降，且由于反应物质会与载气中的水分子形成团簇，样品的峰形也发生了变化。但该文献中对载气湿度如何影响样品的迁移率没有做详细阐述，在其他文献中也未见有研究。63N1电离源与紫外光电离离子迁移谱的电离方式不同，载气湿度对离子形成过程的影响也不尽相同。本文将通过调节离子管内部湿度，监测冰毒、k粉、可卡因三种毒品样品以及校准物烟酰胺样品的灵敏度和迁移率，考察不同的产物离子在相同湿度变化下其迁移率变化是否存在一定的规律性。实验结果表明，迁移率越大的样品，如烟酰胺和冰毒，离子管湿度变化对其峰位即迁移率的影响越大;迁移率越小的样品，如氯胺酮和可卡因，湿度对其峰位即迁移率的影响越小。样品离子的主要产物形式是水合质子化单体，当离子管内湿度增加，产物离子结合的水分子数量会增加。当粘聚的水分子质量一样，核心离子的质量越小，受影响的相对效果越大。即质量小的产物离子由湿度引起的迁移时间变化大，反之，质量大的产物离子由湿度引起的迁移时间变化小。除了直接影响核心离子的质量，水合质子数量变化引起的产物离子体积和结构的变化，也会导致产物离子与迁移气作用的碰撞截面发生改变，进而引起样品离子迁移率发生改变。迁移管湿度对样品迁移率的影响主要源于反应物离子水合程度的变化。如果样品迁移时间偏移值的定义未考虑迁移率随湿度变化的这种规律性，则仪器易引起误报警。如何补偿由湿度引起的迁移时间的偏移，不同的样品其补偿系数如何界定，是下一步研究的重点。

摘要： 研究小组发展了一种基于离子迁移谱的二维相关分析技术,并考察了其在中药材鉴别领域中的应用潜力.结果显示,大黄、党参、黄芪的二维离子迁移谱信号存在一定差异,以温度为外扰,构建二维相关离子迁移谱进一步揭示了上述三种典型中药材的巨大谱图信号差异.实验同时选取了四种不同产地黄芪样本,样本间二维离子迁移谱信号差异较小,以温度为外扰构建二维相关离子迁移谱,有效提高了谱图分辨能力,在三维空间中实现了不同产地黄芪的鉴别分析.此方案的提出为中药材质量控制鉴别技术的发展提供了新的思路.

摘要： 离子迁移谱是一种新的气相分离检测技术,离子迁移谱系统主要包括进样电离系统、离子迁移系统、信号接收系统、迁移气体流量控制系统等几个主要部分.高场非对称波形离子迁移谱利用高频非对称交变电场来过滤离子,极大地提高了仪器分辨率,缩短检测时间,灵敏度高,仪器体积更小.本文介绍了离子迁移谱技术在生物医学中的应用,离子迁移谱作为一种新型的能实现快速检测生物医学传感技术具有重要的应用价值,在生物医学领域还有许多潜在的新应用领域有待挖掘.

摘要： 采用顶空进样-离子迁移谱法快速测定食用植物油中有机溶剂正己烷残留量,检出限达到0.3mg/kg,回收率在90.15％～91.54％之间,RSD在4.59％～5.65％之间,是一种高效、廉价、准确的快检方法,可以在油脂生产厂商、粮油存储机构以及政府监管机构广泛应用.

摘要： 对离子迁移谱的原理、结构做了简单介绍,对回收油脂的基本信息进行介绍并得出离子迁移谱在回收油脂检测中的应用可行性结论.在对油脂原样的测试与分析基础上建立油脂检测的标准方法,用统计学软件对所采集的图谱进行统计学分析,建立判别程序.同时通过其他仪器进行实验验证,可知离子迁移谱应用于回收油脂检测具有很好的潜力.

摘要： 介绍了离子迁移谱技术的基本原理,以及在爆炸物、生化战剂、有毒有害气体检测中的应用和发展现状;提出了离子迁移谱技术应用主要应该解决的关键技术问题,展示了离子迁移谱技术在舰船密闭舱室空气质量检测中的应用研究进展和开发的原理样机性能测试情况.

摘要： 离子迁移谱(IMS)技术是基于气相中不同的离子在电场中迁移速率的差异来对化学物质离子进行分离表征的一项分析技术，具有分析灵敏度高、响应时间短、成本低等突出优点，是目前最为广泛使用的痕量化学物质检测技术之一。迁移管是离子迁移谱仪的核心部件,性能优劣直接影响仪器的好坏.分辨率和灵敏度是迁移管的重要性能指标,受到迁移管多个结构参数的影响.为了研究不同结构参数对迁移管性能的影响,为迁移管的设计优化提供指导,根据迁移管分辨率和灵敏度的理论,应用SIMION/SDS多物理场仿真方法对迁移区电场强度、离子门脉冲宽度、迁移管长度等因素进行了仿真研究.根据仿真结果,得到了上述因素对迁移管性能的影响趋势,得出了最优的参数设计.

摘要： 采用电晕(corona discharge,CD)离化源的平板型高场非对称波形离子迁移谱仪(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)对三种化学战剂模拟剂:甲基磷酸二甲酯(DMMP)、二异丙基氨基乙醇(DIPAE)和二乙基氨基乙醇(DEEA),进行了检测及特征谱分析,并研究了水汽含量对化学战剂模拟剂检测的影响.结果表明:电晕放电离化的FAIMS电晕对化学战剂模拟剂具有较好的识别;当水汽含量为3ppmv时,离子峰幅度高,检测谱图简单.以DMMP为例,检测限为0.7ng/L.

摘要： 本发明公开了一种用于离子迁移谱仪的迁移管及离子迁移谱仪，离子迁移谱仪的迁移管包括迁移管，迁移管采用无机导电材料改性的有机高分子聚合物，经挤压、模压、注射、3D打印或机械切削成型，无机导电材料的含量为1％～40％；迁移管的内部设置有离子门，通过离子门将迁移管划分为反应区和迁移区，迁移管的进口端设置有离子探测板，距离离子探测板前方0.5mm～1mm处设置有金属栅网，金属栅网与离子探测板相互平行，迁移管的外侧缠绕有加热装置，加热装置上设置有温度探头。本发明的迁移管电场均匀程度高，加工精度高，不怕震动和电磁干扰，无需外接电阻形成线性梯度电场，内部气流分布均匀，有利于提高离子迁移谱的分辨率和灵敏度。

摘要： 一种离子迁移谱仪离子门开关门控制方法和离子迁移谱仪，该方法包括控制离子门开门的开门阶段和控制离子门关门的关门阶段，在所述关门阶段，利用高频方波信号对离子门相邻丝级间的电势差进行控制，使离子门相邻丝级间的电势差在零和固定值之间进行高频跳变，进而使离子的行进轨迹在轴向和径向之间不断改变，使离子在轴向上的行进轨迹变长，从而使所述关门阶段形成的离子团的前沿包络面平整化，在所述开门阶段，在迁移电场的作用下沿轴向前进的离子团以经平整化的前沿形状到达离子检测器。本发明在保证了对离子团进行斩切的同时，减少了常规离子门关门方式导致的离子回流损失及离子迁移时间变化，使用本发明可以获得效果理想的离子谱峰。

摘要： 本发明公开了一种用于离子迁移谱仪的电极环、离子迁移管、离子迁移谱仪，其中，所述电极环轴向方向上外缘厚度大于内缘厚度。本发明通过将电极环结构由轴向方向上内缘厚度等于外缘厚度改变为轴向方向上内缘厚度小于外缘厚度，显著提高了迁移管内部电场均匀性。本发明通过轴向方向上外缘厚度大约内缘厚度的电极环结构，扩大了迁移管内部离子平稳迁移区域。由轴向方向上内缘厚度等于外缘厚度电极环组成的离子迁移管的电场均匀性明显差于同样厚度外缘的由轴向方向上内缘厚度小于外缘厚度电极环组成的离子迁移管。

摘要： 本发明提供一种离子迁移谱仪迁移管、操作方法及离子迁移谱仪，迁移管至少包括：电离区、聚焦区、离子门区以及迁移区，其中，聚焦区位于电离区与离子门区之间，包括聚焦罩结构，聚焦罩结构与离化源形成聚焦电场，产物离子群自聚焦罩结构进入离子门区。本发明引入了聚焦区，还可以进一步引入零场隔离区，可以使离子注入迁移区前使产物离子浓度提高，还可以在离子群注入迁移区瞬间压缩离子群使离子群宽度变窄，可以使电荷收集盘接收到的信号峰更高、更窄，从而可以使得迁移谱仪的灵敏度和分辨率将同时获得提高。

摘要： 本发明公开了一种用于离子迁移谱仪的迁移管及离子迁移谱仪，离子迁移谱仪的迁移管包括迁移管，迁移管采用无机导电材料改性的有机高分子聚合物，经挤压、模压、注射、3D打印或机械切削成型，无机导电材料的含量为1％～40％；迁移管的内部设置有离子门，通过离子门将迁移管划分为反应区和迁移区，迁移管的进口端设置有离子探测板，距离离子探测板前方0.5mm～1mm处设置有金属栅网，金属栅网与离子探测板相互平行，迁移管的外侧缠绕有加热装置，加热装置上设置有温度探头。本发明的迁移管电场均匀程度高，加工精度高，不怕震动和电磁干扰，无需外接电阻形成线性梯度电场，内部气流分布均匀，有利于提高离子迁移谱的分辨率和灵敏度。

摘要： 一种离子迁移谱仪离子门开关门控制方法和离子迁移谱仪，该方法包括控制离子门开门的开门阶段和控制离子门关门的关门阶段，在所述关门阶段，利用高频方波信号对离子门相邻丝级间的电势差进行控制，使离子门相邻丝级间的电势差在零和固定值之间进行高频跳变，进而使离子的行进轨迹在轴向和径向之间不断改变，使离子在轴向上的行进轨迹变长，从而使所述关门阶段形成的离子团的前沿包络面平整化，在所述开门阶段，在迁移电场的作用下沿轴向前进的离子团以经平整化的前沿形状到达离子检测器。本发明在保证了对离子团进行斩切的同时，减少了常规离子门关门方式导致的离子回流损失及离子迁移时间变化，使用本发明可以获得效果理想的离子谱峰。

摘要： 本实用新型公开一种用于离子迁移谱仪的离子门、离子迁移管及离子迁移谱仪。该离子门由两个平行设置的Bradbury‑Nielsen型离子门构成，两个Bradbury‑Nielsen型离子门的电极所在的平面均与离子迁移方向相垂直，两平面间距保持为1～5mm；通过调控两个Bradbury‑Nielsen型离子门分别在开门、场压缩、关门状态之间周期变化，可以将两个Bradbury‑Nielsen型离子门之间存在的离子无歧视地注入离子迁移区，并在此过程中对所注入的离子团进行两级电场压缩，从而实现离子迁移谱仪对全迁移率K范围内离子的分辨能力和检测灵敏度的同时提高。与利用三个平行栅网电极实现离子无歧视注入的三态离子门相比，该离子门仅在两个平面内设置离子门电极，可有效降低离子通过离子门电极平面时碰撞电极造成的损失。

摘要： 本实用新型公开了一种用于离子迁移谱仪的电极环、离子迁移管、离子迁移谱仪，其中，所述电极环轴向方向上外缘厚度大于内缘厚度。本实用新型通过将电极环结构由轴向方向上内缘厚度等于外缘厚度改变为轴向方向上内缘厚度小于外缘厚度，显著提高了迁移管内部电场均匀性。本实用新型通过轴向方向上外缘厚度大约内缘厚度的电极环结构，扩大了迁移管内部离子平稳迁移区域。由轴向方向上内缘厚度等于外缘厚度电极环组成的离子迁移管的电场均匀性明显差于同样厚度外缘的由轴向方向上内缘厚度小于外缘厚度电极环组成的离子迁移管。

摘要： 本实用新型公开了一种具有快速加热传热组件的离子迁移谱仪的迁移管及离子迁移谱仪，迁移管内设有加热传热组件，包括二端开孔的加热筒2，圆柱体多孔金属滤芯3；圆柱体多孔金属滤芯3完全镶嵌在加热筒2的大内径腔体内；加热筒2外面包裹有加热体和温度控制器，可以将加热筒加热并控制和保持温度；冷空气从进气管4进入到加热恒温的加热筒2内，经过圆柱体多孔金属滤芯3进行热量交换形成热空气，热空气从加热筒2的出气口5流出，进入到离子迁移管的迁移区分析单元。这种离子迁移谱漂气的加热传热组件，可以在很小的体积内、很短的时间内，将空气快速加热形成热空气，保证了分析所需要的恒定温度的热漂气。

摘要： 本实用新型提供一种用于离子迁移管的密封结构及包括该结构的离子迁移管和离子迁移谱仪，所述密封结构包括圆筒，T型圆柱形玻璃灯，压环，O型密封圈，顶环5；压环、O型密封圈和顶环依次套在T型圆柱形玻璃灯圆周表面上，通过顶环的螺纹与圆筒的螺纹相互配合拧紧，将T型圆柱形玻璃灯与圆筒之间密封。这种用于离子迁移管的密封结构，保证了圆筒内反应区的密封性和分析灵敏度。