基于表面解吸常压化学电离源的离子迁移谱仪研究

发布时间：2020-04-15 18:45

【摘要】：近年来,恐怖袭击行径频频发生,贩毒和走私活动日益猖獗,环境恶化越来越严重,为了切实加强对这些过程进行控制,迫切需要开发一种快速、灵敏、便携的检测仪器。离子迁移谱技术(Ion Mobility Spectrometry,IMS)以其检测速度快、灵敏度高、体积小、功耗低等众多优点,被普遍应用于爆炸物、毒品、化学战剂和环境污染物的分析检测中。现有的商业化离子迁移谱仪器上广泛使用的离子源为放射性元素的电离源,具有稳定性好、功耗低、信噪比高、使用方便等优点。然而这类电离源电离效率低、线性范围窄,尤其是具有放射性污染,从而制约了IMS技术的发展,新型离子源的研制与开发对于推动离子迁移谱技术的发展具有特别重要的意义,现在关于离子迁移谱的研究主要包括基于各种新型离子源的理论、装置、技术与方法的研究。针对此问题,本文尝试选用表面解吸常压化学电离源(Desorption Atomspheric Pressure Chemical Ionization,DAPCI)作为离子迁移谱仪电离源。表面解吸常压化学电离技术是一种用于直接分析样品表面的电离技术,该电离技术除了具有无放射性污染的优点外,还具有结构简单、操作便携、无化学污染、便于与小型分析仪器联用等优点,被广泛应用在食品安全、国防安全、刑事侦查等诸多领域。这些优点都进一步加深人们对DAPCI和IMS的认识,继续加强DAPCI和IMS的相关研究,以后发展新型的离子迁移谱仪以及拓展相关应用奠定了坚实的基础。本文将表面解吸常压化学电离技术(DAPCI)与离子迁移谱(IMS)技术联用,在离子迁移谱仪研究背景和现状进行简要分析的基础上,详细阐述了表面解吸常压化学电离离子迁移谱仪的原理和结构。在前期大量实验数据分析的基础上,自主研制、开发IMS专用DAPCI源,构建DAPCI-IMS研究平台,选取爆炸物标准样品,考察实验条件对DAPCI-IMS工作性能的相互作用,比较引入DAPCI电离源前后对离子迁移谱系统灵敏度与分析性能的影响;研究DAPCI-IMS的工作机理,掌握其工作规律。在此基础上,系统考察及研究DAPCI-IMS对样品表面进行实时、在线、无损、无污染快速检测的可行性,为探索DAPCI-IMS在食品安全与品质等领域新分析方法奠定基础。
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TL817

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本文编号：2628862