电子轰击电离源-离子阱质谱的质量范围优化程序研究

• 作者: 王伟民 靳留雨 钱炳君 徐福兴 丁传凡
• 来源期刊: 分析化学
• 关键词: 电子轰击电离源 Simion软件 离子捕获效率 离子阱质量截止
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 仪器装置与实验技术|Experimental Technique and Instrument
• 页码范围: 198-205
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.210442

摘要

电子轰击电离源(Electron impact ion source,EI)是一种真空中使用的高效电离源,其电离效率可达到0.1％,几乎可以电离所有的物质.近年来,电子轰击电离源-离子阱质谱(EI-ion trap mass spectrometry,EI-ITMS)的发展使得便携式气相色谱-质谱联用仪广泛应用于有毒有害物质的快速现场定性和定量检测.然而,EI-ITMS仪器的性能调试十分繁琐.首先,EI的离子传输效率需要设置合适的透镜电压提取系统,其次,EI电离会产生大量的碎片离子,为了保证最佳的质量范围,需要对离子阱质量分析器的相关电压参数不断进行微调.鉴于此,本研究基于自主研制的电子轰击离子源-离子阱质谱仪,建立了EI-ITMS的质量范围优化调试程序.所研制的EI电离源和离子阱质量分析器在轴向上串联,气体样品通过内径75μm的石英毛细管进入EI源后,产生的离子在提取电极系统的作用下加速、聚焦,再流向离子阱质量分析器,离子阱的前端盖电压作为门控,控制离子进入.对电子轰击源的各项参数进行了优化,并利用Simion软件模拟研究了实验条件下离子的运动轨迹和传输效率.所建立的EI-ITMS质量范围优化程序有助于缓解离子阱质量分析器的质量歧视效应,实现EI电离产生的小质量碎片分析.实验结果表明,利用所建立的程序可以实现丙酮的碎片离子m/z 43和全氟三丁胺的碎片离子m/z 414的检测.