利用直流偏置电压提高矩形离子阱质谱的灵敏度-论文.pdf

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1、第35卷第3期质谱学报Vo1．35NO．32014年5月JournalofChineseMassSpectrometrySocietyMav20l4利用直流偏置电压提高矩形离子阱质谱的灵敏度党乾坤，杨凯，王强，滕恩江，王冠军，丁传凡(1．复旦大学化学系激光化学研究所，上海200433；2．中国环境监测总站，北京100012)摘要：线性离子阱质谱是近年来被广泛应用的一种性能优良的质谱仪。线性离子阱质量分析器通常是由四根柱状电极合围而成。由于四根电极的几何对称性，在线性离子阱中产生的电场在离子检测方向上也是高度对称的，也就

2、是说，当离子从z方向被逐出离子阱时，将各有5O的离子从+z和一方向被分别逐出。因此，如果只在线性离子阱的一侧安装离子探测器，则离子的检测效率只有5O。本工作以矩形线性离子阱为研究对象，通过在离子阱中离子逐出方向的一根电极上施加一定的直流偏置电压，利用此直流电压在离子阱中产生的直流电场，使离子阱中存储的离子偏离中心轴分布。这样，离子将在后续离子逐出电场的作用下，被非对称地逐出离子阱。如，可使多数离子从+方向出射，少数离子从一z方向出射。此时，如果在+z方向安置离子探测器，将获得高于5O的离子探测效率。实验结果表明，直流偏

3、置电压可以明显地提高离子检测效率，例如，在与检测器对侧电极施加正的直流偏置电压时，离子强度在一定电压范围内皆有显著提高。实验所测得的4种不同质荷比的离子提高比例分别是2O、38、31、44。该方法的实验原理简单、实验技术方便易行，可以显著提高线性离子阱检测灵敏度，具有一定的实用价值和应用前景。关键词：离子阱质谱；线性离子阱；直流偏置电压；灵敏度中图分类号：O657．63文献标志码：A文章编号：1004—2997(2014)03—0210—06doi：10．7538／zpxb．2014．35．03．02lOApplica

4、tionofaDCOffsetinaRectilinearIonTraptoImproveSensitivityDANGQian—kun，YANGKai，WANGQiang，TENGEn—jiang，WANGGuan—jun，DINGChuan—fan(1．LaserChemistryInstitute，DepartmentofChemistry，FudanUniversity，Shanghai200433，China2．ChinaNationalEnvironmentalMonitoringCenter，Beijin

5、g100012，China)Abstract：Lineariontrap(LIT)comprisedoffourelectrodeshasbeenwidelyusedinrecentyears．Becauseofthesymmetryoftheelectrodes，theelectricfieldintheIITissymmetri—calintheaxialdirection．Asaresult，about50ofthetrappedionsareeectedfromoneofapairofelectrodesint

6、heprocessofmassanalysis，whichcanbedetectedforonedetector．Inthisstudy，aDCoffsetwasappliedtotheelectrodeontheoppositesideofthedetector，whichshiftedthepositiveionstowardstheelectrodeonthesideofthedetector．Thishelpedthetrappedionstoejectunidirectionally．Andover50oft

7、hetrappedionscouldbedetec一收稿日期：2014—0102；修回日期：2014—0220基金项目：国家“十二五”重大仪器专项“基于质谱技术的全组分痕量重金属分析仪器开发和应用示范”(2011YQ0601003)资助作者简介：党乾坤(1991～)，男(汉族)，安徽芜湖人，硕士研究生，从事质谱仪器研究。E—mail：qdangl2@fudan．edu．cn通信作者：丁传凡(1962～)，男(汉族)，安徽人，教授，从事分析化学、物理化学研究。E—mail：cfding@fudan．edu．cn第3期党乾

8、坤等：利用直流偏置电压提高矩形离子阱质谱的灵敏度211ted．Fourionsofdifferentmass—to—chargeratioswereinvestigatedinthisexperiment．TheresultsshowthatthepositiveDCvoltageinacertainrangeincreasest