我所离子迁移谱核心技术研究取得新进展

我所李海洋研究员领导的快速分离与检测研究组(102组),近期在离子迁移谱关键技术方面取得了新进展,在保证灵敏度的前提下,提高了离子迁移谱分辨率,相关结果近期发表于Analytical Chemistry杂志(Anal. Chem. 2012, 84, 1725?1731)。

离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry,IMS)是一种基于气相离子分离和检测的高灵敏度、快速检测仪器。灵敏度高、分析速度快、价格低、结构简单、便携等优点使其广泛应用爆炸物探测、毒品筛查和化学战剂预警等领域。据报道,国外用于机场和军方的各种离子迁移谱仪器超过65000台/套。但是,分辨能力较低一直是困扰离子迁移谱应用和发展的瓶颈之一。

本课题组通过对离子迁移谱的关键部件-Bradbury-Nielsen(BN)型离子门的深入研究,发现强化离子压缩区的特性,可以有效地压缩离子到达探测器的峰宽,提高离子迁移谱的分辨能力,并提出了描述BN离子门斩切行为的三区理论。我们发现:通过提高离子门的关门电压, 离子迁移谱的分辨能力可以达到传统理论预测值180%。

本课题组在高分辨迁移管技术的这一新发现,将提高离子迁移谱的分辨能力,并对离子迁移谱的小型化具有重要的指导意义。相关技术已经申请国际PCT专利。此前,课题组在新型高效非放射性离子源开发中已经取得了一系列成果(Anal. Chem.,2008,80: 3925Anal. Chem., 2010, 82:4151)。课题组依托我所成立了金瑞威达科技有限公司,用新技术来提升离子迁移谱产品的性能,拓宽仪器的应用场合和领域。(文/图 杜永斋、王卫国)

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