【摘要】：電噴霧離子源具有產(chǎn)生多電荷離子和無碎片離子的特點(diǎn),被認(rèn)為是最具潛力的質(zhì)譜分析的離子源之一。為了提高電噴霧離子源的離子化效率和離子傳輸效率,克服由大氣壓下電噴霧產(chǎn)生的離子傳輸?shù)教幱诟哒婵窄h(huán)境的質(zhì)譜儀中的低傳輸率問題,研制出穩(wěn)定、高效的離子源至關(guān)重要。本學(xué)位論文基于電噴霧質(zhì)譜分析原理設(shè)計(jì)并制作出一種離子聚焦裝置——離子錐透鏡。在流場(chǎng)動(dòng)力學(xué)和電動(dòng)力學(xué)的理論指導(dǎo)下,通過在離子錐透鏡上施加直流電壓和射頻電壓來提高離子的傳輸效率。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:研究了電噴霧離子源產(chǎn)生氣相離子的機(jī)理,發(fā)現(xiàn)電噴霧的離子傳輸效率是限制離子源性能的關(guān)鍵性因素,因此提出了一種離子錐透鏡的設(shè)計(jì)方案,解決電噴霧離子源低傳輸率問題。首先研究了離子在離子錐透鏡下傳輸?shù)臄?shù)學(xué)模型和離子在離子錐透鏡內(nèi)部的電場(chǎng)分析;進(jìn)行了離子錐透鏡的研制以及電噴霧實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建,并使用搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)電噴霧產(chǎn)生的滴狀模式、微滴模式、錐射流模式以及多射流模式進(jìn)行觀察。其次通過改變施加在噴針上的電壓,利血平溶液的流速,毛細(xì)管的加熱溫度,噴針與加熱毛細(xì)管的距離對(duì)離子錐透鏡的性能進(jìn)行研究。最后將研制的離子錐透鏡與飛行時(shí)間質(zhì)譜儀聯(lián)用,使用質(zhì)譜分析方法對(duì)離子錐透鏡的性能進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的離子錐透鏡可使質(zhì)譜分析得到的離子強(qiáng)度提高4.9倍。
【圖文】：

圖 1.1 質(zhì)譜儀基本結(jié)構(gòu)圖 1.1 所示，固體、液體或氣體樣品通過進(jìn)樣系統(tǒng)引進(jìn) MS 的離子源中，的樣品引入方法是直接進(jìn)樣和色譜進(jìn)樣，直接進(jìn)樣適用于單組份、有一定的固體或高沸點(diǎn)液體樣品。而色譜進(jìn)樣多適用于多組份分析，通常是氣相液相色譜與質(zhì)譜儀聯(lián)用。前，，已經(jīng)將許多電離方法應(yīng)用于質(zhì)譜分析中（如圖 1.1）。在早期的質(zhì)譜，電離方法通常是在真空區(qū)域進(jìn)行。例如電子轟擊離子源（EI）和化學(xué)電I）通常用于分析揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的生物分子。對(duì)于非揮發(fā)性和熱不穩(wěn)定子的分析，場(chǎng)解吸（FD），快原子轟擊（FAB）、激光解吸（LD）和輝光放D）等廣泛應(yīng)用于 20 世紀(jì) 70 年代至 80 年代。然而，這些方法的適用性僅子量較低的生物分子（分子量<10000Da）。近年來，解吸電離源（DI）成適用于所有物質(zhì)（包括高質(zhì)量生物和合成聚合物）進(jìn)行質(zhì)譜分析中不可或壓電離方法。質(zhì)譜儀常用的離子源如表 1-1 所示。表 1-1 常用于有機(jī)物質(zhì)譜分析的離子源離子源 離子化試劑 適宜樣品 主要分子離子

離子源是從溶液中分離氣相離子并進(jìn)行分析或沉積的過程離技術(shù)，可以完整地電離非共價(jià)生物大分子復(fù)合物，從而白質(zhì)復(fù)合物、雙鏈 DNA、藥物復(fù)合物等多分子復(fù)合物。E其將 MS 和液體分離技術(shù)結(jié)合起來的能力，如將高效液相色泳（CE）等技術(shù)的分離能力與 MS 技術(shù)相結(jié)合，從而可以合物進(jìn)行全面和快速的研究。此外，使用 ESI 可以形成具，可以將離子的質(zhì)荷比（m/z）降低至適度值，使得像線比的質(zhì)量分析器也可以分析 ESI 產(chǎn)生的非常大分子的離子括離子化系統(tǒng)和離子傳輸系統(tǒng)，在下文中分別對(duì)這兩個(gè)系噴霧離子化系統(tǒng)離子化系統(tǒng)是將溶液中的樣品溶液轉(zhuǎn)化為氣相離子，其過離子化。常見的組成結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示，包括：（1）帶管：（2）電噴霧毛細(xì)管與連接高真空區(qū)的采樣孔間的電（通常是加熱或輔助氣）。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH74

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本文編號(hào)：2707306