離子遷移譜是一種氣相分析技術(shù),用于分析化學(xué)已有30多年的歷史,但直到最近幾年才取得真正的 進(jìn)展,并進(jìn)入實(shí)用的階段,成為對(duì)痕量有機(jī)化合物進(jìn)行有效而靈敏分析的重要方法之一 。近日,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所快速分離與檢測(cè)研究組研究員李海洋,利用一種TPG構(gòu)型離子門(mén),在不損失離子靈敏度的前提下,研制出一種分辨能力(R)超過(guò)100的離子遷移譜技術(shù)。該技術(shù)有望提高商品化離子遷移譜儀器對(duì)爆炸物及化學(xué)戰(zhàn)劑識(shí)別的準(zhǔn)確性,降低儀器的誤報(bào)率。相關(guān)研究結(jié)果被Analytical Chemistry收錄。
離子遷移譜技術(shù)研究領(lǐng)域面臨著如何實(shí)現(xiàn)離子遷移譜分辨能力提高的同時(shí),不損失其對(duì)不同離子的檢測(cè)靈敏度這一挑戰(zhàn)。為解決這一問(wèn)題,該研究組2012年曾提出一種解釋BNG構(gòu)型離子門(mén)關(guān)門(mén)電場(chǎng)特性的“三區(qū)理論”。在該理論指導(dǎo)下,通過(guò)提高離子門(mén)關(guān)門(mén)電壓,可以在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)分辨能力和檢測(cè)靈敏度的同步提高。但過(guò)高的關(guān)門(mén)電壓會(huì)造成離子靈敏度的損失,且遷移率越大,離子靈敏度損失越明顯。
在最近的研究中,李海洋團(tuán)隊(duì)研制出一種無(wú)離子歧視的TPG構(gòu)型離子門(mén)?;谠撾x子門(mén),通過(guò)提高離子遷移譜內(nèi)部遷移電場(chǎng)的強(qiáng)度并降低離子門(mén)開(kāi)門(mén)時(shí)間,將離子遷移譜的分辨能力提高到超過(guò)100,同時(shí)保持不同離子的靈敏度。該技術(shù)解決了不同溶劑對(duì)TATP識(shí)別的干擾問(wèn)題,提高商品化離子遷移譜儀器識(shí)別TATP的準(zhǔn)確性,降低儀器的誤報(bào)率。
該研究是李海洋團(tuán)隊(duì)研制超高靈敏離子遷移譜技術(shù)后,在離子遷移譜領(lǐng)域的又一技術(shù)突破。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。