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选择离子流动管质谱是一种新的实时分析技术。它采用软化学电离方法,使用H3O+、NO+和O2+作为初始离子,与目标分析物在流动管中反应,通过四级杆虑质器进行全扫描或者SIM,无需色谱分析,即可同时定性和定量全空气样品中的多种VOCs化合物至ppb甚至ppt水平。历史选择离子流动管质谱作为分析技术在1996年由Spanel 和 Smith教授第一次提出,但它的起源应追溯到20世纪60年代。1963年,Prof. H.P. Broid实验室研究中性分子在氦气流动余辉(亚稳态氦)中的光谱性质时发现,中性分子在氦气流速100m/s下在1m处发生电离。在1969年,美国ESSA(美国海洋大气局前身)实验室采用流后余辉质谱仪第一次定量了离子-分子反应速率常数(Ferguson and co-workers)。此技术被用于大气电离层和星际间气体反应研究。但是流后余辉技术有两大缺陷:1.不纯物造成不必要的化学反应;2.流动管中出现电子。为了克服这些问题,Smith 和 Adams发明了SIFT(selected ion flow tube)技术:通过引进第二个四级杆虑质器分离离子产生区域和离子-分子反应区域。此后,SIFT被广泛用于气态分子-离子反应动力学研究:测量反应速率常数和产物离子分布。1996年,Spanel 和 Smith教授提出了一个概念:如果反应速率常数和产物离子分布已知,那么分析物的浓度能够被测量。一个简单的过程倒置,却创造了一个强大的分析工具。原理:Figure 1 SIFT-MShttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301354_400319_1738834_3.jpgSIFT-MS工作的五个步骤:1. 水/空气混合气通过微波放电或者射频放电离子化,真空度大约在0.3~0.5Torr左右;2. 通过四级杆虑质器选择H3O+、NO+和O2+作为初始离子(无缝切换 10ms左右);3. 在精确控制反应条件的流动管中与分析物反应;4. 通过第二个四级杆进行全扫描或者选择离子监控;5. 粒子倍增管计数(响应时间 100ms);理论数学模型:以反应 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301706_400359_1738834_3.jpg为例:反应速率方程:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301707_400360_1738834_3.jpg求解得:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210302120_400421_1738834_3.jpg (1)其中:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301723_400361_1738834_3.jpg: 0时刻离子浓度 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301723_400363_1738834_3.jpg:t时刻离子浓度 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301723_400364_1738834_3.jpg :反应速率常数 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301726_400368_1738834_3.jpg:分析物浓度 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301724_400366_1738834_3.jpg :反应时间产物离子计数P可表示为:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301727_400372_1738834_3.jpg (2)除以方程(1)得:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301728_400374_1738834_3.jpg (3)考虑到http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301726_400369_1738834_3.jpg(痕量气体分析),方程(3)简化为http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301728_400375_1738834_3.jpg (4)重排(4),并且考虑多种初始离子(在高湿空气中初始离子形成簇合物像H3O+•H20、H3O+•(H20)2等)和多种产物离子,及不同初始离子和产品离子对的扩散系数http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301732_400382_1738834_3.jpg,分析物的浓度为:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301728_400376_1738834_3.jpg (5)其中http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301730_400377_1738834_3.jpg:分析物浓度(个分子/cm3)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301731_400378_1738834_3.jpg=http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301746_400397_1738834_3.jpg =反应时间http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210301731_400379_1738834_3.jpg= 初始离子计数(cps)http:/
二级质谱如何选择母离子?
[color=#444444]我想请教下各位大侠,离子液体(相当于盐类化合物)要打质谱的话,模式是如何选择的?。。。ESI源的话,正负离子模式是不是都要做的?其中正离子模式下,ESI+会出现+峰,而负离子模式下,ESI-会出现-峰,且两者互不干扰?。。。这只是我的猜测,请问是不是这样的呢,ESI+和ESI-都要打的呢?[/color]