一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪制造技术

本发明专利技术公开了一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，包括有依次连接的电喷雾装置、传输线、八极杆、六极杆、低温线型离子阱，低温线型离子阱外设有离子探测器和红外激光系统，所述传输线、八极杆、六极杆、低温线型离子阱设在一个四级差分抽气真空系统中；电喷雾装置作为电离源，把中性的物质电离成离子，再通过传输线、八极杆、六极杆传输至低温线型离子阱，低温线型离子阱作为质量分析器件，红外激光系统输出的红外光入射至低温线型离子阱，离子在低温线型离子阱内完成离子化、离子冷却、离子挑选、红外光解离、质量分析以及清空环节。本发明专利技术具有小型化、价格低、易维护、稳定性好、灵敏度和分辨率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计一种红外光解离光谱仪，尤其涉及一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，属于分析仪器
技术背景红外光解离光谱具有非常高的灵敏度和质量选择特性，能够提供气相离子化合物的振动光谱。随着调谐红外激光的发展，红外光解离光谱已经成为一种研究气相离子和团簇红外振动光谱的有效方法。使用质谱技术对离子进行质量选择，所选择的离子与可调谐红外激光相互作用，发生光解离，根据解离碎片的信号随红外激光波长的变化得到红外光谱。红外光解离质谱的灵敏度非常高，使用的检测器能够对单个离子响应，能够用于一系列奇异的、浓度很低的气相带电物种的研究。使用质谱方式选择目标离子（或母离子），发生红外吸收的物种单一，便于鉴定目标离子并可排除其他物种的存在。红外光解离质谱还能够根据碎片离子的大小分布，估计离子碎片的解离能。传统红外光解离光谱仪通常由激光蒸发团簇源、高分辨的飞行时问质谱和串级红外光解离部分组成。利用直线式飞行时间质谱采集离子源产生的物种分布信息并对目标离子进行分离，扫描红外激光的波长，使用串级红外光解离质谱检测碎片离子信号随波长的变化，得到目标离子的红外光解离光谱。这种基于飞行时间质谱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，其特征在于：包括有依次连接的电喷雾装置、传输线、八极杆、六极杆、低温线型离子阱，低温线型离子阱外设有离子探测器和红外激光系统，所述传输线、八极杆、六极杆、低温线型离子阱设在一个四级差分抽气真空系统中，红外激光系统包括有Nd:YAG激光器和OPO/A激光器；所述电喷雾装置作为电离源，把中性的物质电离成离子，再通过传输线、八极杆、六极杆传输至低温线型离子阱，低温线型离子阱作为质量分析器件，红外激光系统输出的红外光入射至低温线型离子阱，离子在低温线型离子阱内完成离子化、离子冷却、离子挑选、红外光解离、质量分析以及清空环节。

【技术特征摘要】
1.一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，其特征在于：包括有依次连接的电喷雾装置、传输线、八极杆、六极杆、低温线型离子阱，低温线型离子阱外设有离子探测器和红外激光系统，所述传输线、八极杆、六极杆、低温线型离子阱设在一个四级差分抽气真空系统中，红外激光系统包括有Nd:YAG激光器和OPO/A激光器；所述电喷雾装置作为电离源，把中性的物质电离成离子，再通过传输线、八极杆、六极杆传输至低温线型离子阱，低温线型离子阱作为质量分析器件，红外激光系统输出的红外光入射至低温线型离子阱，离子在低温线型离子阱内完成离子化、离子冷却、离子挑选、红外光解离、质量分析以及清空环节。2.根据权利要求1所述的一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，其特征在于：所述四级差分抽气真空系统包括有四级真空腔，其中第一级真空腔与大气通过一个直径为0.25 mm的小孔连接，小孔作为离子进样小孔，第一级真空腔使用机械泵以11 L/s的抽速进行抽气，最高真空度为0.5 Pa；第二、三、四级真空腔使用普发真空三级涡轮分子泵进行抽气，抽速最高为260L/s；第二级真空腔与第一级真空腔通过直径为1 mm的锥孔连接，最高真空度为5×10-2 Pa；第三级真空腔与第二级真空腔通过直径为2 mm的小孔，最高真空度为5×10-3 Pa；第四级真空腔与第三级真空腔通过直径为3mm的小孔，最高真空度为5×10-4Pa。3.根据权利要求1或2所述的一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，其特征在于：所述电喷雾装置作为电离源，包括有两个部分，即大气压区域部分和真空接口部分；其中大气压区域部分负责产生离子，而真空接口部分负责将产生的离子传输到质谱仪内部的低温线型离子阱。4.根据权利要求3所述的一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，其特征在于：所述电喷雾装置的大气压区域部分的常见组件包括带有高压的电喷雾毛细管、流动注射装置，在含有极性溶剂的毛细管末端加上1800 V - 4500 V的高电压，产生微小液滴的气溶胶喷雾，通过真空接口部分将小液滴引入四级差分抽气。5.根据权利要求2或4所述的一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，其特征在于：所述传输线采用金属毛细管传输线，传输线主要在第一级真空腔体，传输线长150 mm，内孔0.508 mm，传输线上配置温度测控系统，温度在0-200摄氏度之间进行调节。6.根据权利要求5所述的一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，其特征在于：通过第一级和第二级真空腔体之间的锥孔，被电离的离子样品进入八极杆中；所述八极杆是由八根长50 mm、半径0.9 mm的不锈钢圆棒组成，八极杆位于第二级真空腔体中，八极杆构成的场半径为1.5 mm，两边的支架采用聚四氟乙烯为材料进行加工；八极杆上施加了频率为1M、峰峰值300v的射频信号，同时八极杆上还施加了1.47v的直流偏置。7.根据权利要求6所述的一种基于离子阱质量分析器的红外光解离光谱仪，其特征在于：离子经八极杆稳定传输后，通过小孔进入六极杆；所述六极杆是由六根长200 mm、半径2.5 mm不锈钢圆棒组成，六极杆位于第三级真...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，苗守葵，彭秀球，黄腾，洪雨，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34