多反应离子的质子转移反应质谱

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.02.009

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (02): 263.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.02.009

多反应离子的质子转移反应质谱

沈成银^1,2, 李建权^1,2, 王宏志², 王玉杰^1,2, 王鸿梅^1,2, 黄超群^1,2, 李虎¹, 刘升¹, 储焰南^1,2

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 合肥 230031;
2. 中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心, 合肥 230031

收稿日期:2011-02-23 出版日期:2012-02-10 发布日期:2012-01-13
通讯作者: 储焰南, 男, 博士, 研究员, 博士生导师, 主要从事环境光谱质谱研究. E-mail: ychu@aiofm.ac.cn E-mail:ychu@aiofm.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 20577049, 20707025)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(批准号: KGCX2-YW-917)、国家"八六三"计划项目(批准号: 2007AA06Z420)、中国科学院仪器研制项目(批准号: Y2005015)、安徽省自然科学基金(批准号: 11040606Q60)、安徽省优秀青年科技基金(批准号: 06045098)和安徽省"十一五"科技攻关项目(批准号: 06012085B)资助.

Proton Transfer Reaction Mass Spectrometer with Multi-reagent Ions

SHEN Cheng-Yin^1,2, LI Jian-Quan^1,2, WANG Hong-Zhi², WANG Yu-Jie^1,2, WANG Hong-Mei^1,2, HUANG Chao-Qun^1,2, LI Hu¹, LIU Sheng¹, CHU Yan-Nan^1,2

1. Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China;
2. Center of Medical Physics and Technology, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China

Received:2011-02-23 Online:2012-02-10 Published:2012-01-13
Contact: Chu Yan-Nan E-mail:ychu@aiofm.ac.cn

摘要/Abstract

摘要： 在无放射性辉光放电离子源内, 采用不同试剂气体进行放电, 为质子转移反应质谱(PTR-MS)新增了强度在10⁵ cps量级的3种反应离子NH₄⁺, NO⁺和O₂⁺, 纯度大于95%; 测试了这3种反应离子的离子-分子反应特征. 采用H₃O⁺, NH₄⁺, NO⁺和O₂⁺等4种反应离子对同分异构体丙醛/丙酮进行检测发现, H₃O⁺和NH₄⁺均不能区分的丙醛/丙酮可采用NO⁺或O₂⁺进行区分. 结果表明, 增加反应离子不仅使PTR-MS的可检测有机物范围不再局限于质子亲和势(PA)大于H₂O的有机物, 还提高了PTR-MS区分同分异构体的能力.

关键词: 多反应离子, 离子源, 离子-分子反应, 质子转移反应质谱, 同分异构体

Abstract: Clean sources of reagent ions H₃O⁺, NH₄⁺, NO⁺ and O₂⁺ were obtained in conventional proton transfer reaction mass spectrometry(PTR-MS) without any radioactive substance and any mass pre-selection. The intensity of these reagents is at 10⁵cps. Three kinds of new reagents, NH₄⁺, NO⁺ and O₂⁺ tested with some volatile organic compounds(VOCs) show different ionization characters. The isomers propanal and acetone were detected with reagent ions H₃O⁺, NH₄⁺, NO⁺ and O₂⁺. The results show that NO⁺ and O₂⁺ can discriminate propanal from acetone. New multi-reagent ions PTR-MS can detect more compounds, whose proton affinities(PA) are not always higher than that of H₂O(691.0 kJ/mol). And it is shown to be a more versatile technique than conventional PTR-MS with the potential for analysis of isocompounds.

Key words: Multi-reagent ion, Ion source, Ion-molecule reaction, Proton transfer reaction mass spectrometry(PTR-MS), Isocompound

中图分类号:

O657.63
O659

TrendMD:

沈成银, 李建权, 王宏志, 王玉杰, 王鸿梅, 黄超群, 李虎, 刘升, 储焰南. 多反应离子的质子转移反应质谱. 高等学校化学学报, 2012, 33(02): 263.

SHEN Cheng-Yin, LI Jian-Quan, WANG Hong-Zhi, WANG Yu-Jie, WANG Hong-Mei, HUANG Chao-Qun, LI Hu, LIU Sheng, CHU Yan-Nan. Proton Transfer Reaction Mass Spectrometer with Multi-reagent Ions. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(02): 263.

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Proton Transfer Reaction Mass Spectrometer with Multi-reagent Ions

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