The invention discloses a reactive ion air discharge based on bipolar device and method for purification of ionic migration spectrum, a discharge area for dielectric barrier discharge, two grade discharge area of hollow cathode discharge or corona discharge; discharge air after a discharge zone, changed the neutral gas composition, this part of the neutral gas into the two discharge area, can produce high purity NO2+. Two stage air discharge purification techniques combined with ion mobility spectrometry, high purity NO2+ ions produced by the ion transfer reaction as ion spectrum, and the analyte reacts after the ion gate into the ion transfer zone, detection zone movement to ions in electric field. Due to the different ion mobility of different products, so the speed of ions is not the same, so the same migration distance, the time to reach the detection area is different. Detection and analysis of the measured substance according to the difference of detection time.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及痕量物质分析检测领域,具体是一种基于空气两极放电的反应离子纯化离子迁移谱装置及方法。
技术介绍
离子迁移谱(IonMobilitySpectrometry,IMS)和质谱是两种非常重要的痕量气体探测技术。与质谱相比,离子迁移谱技术最重要的特点是不需要真空系统,可以在大气压下工作。因此离子迁移谱仪器体积小、分析成本低,在环境污染、食品安全、生物医药、爆炸物和化学战剂探测领域有着广泛的应用。经过多年的研究和发展,离子迁移谱技术已经形成了传统的离子迁移谱、非对称射频电场离子迁移谱和高场非对称波形离子迁移谱等多种技术。虽然这些技术在装置的结构、施加电压的方式和气路流向等有差别,但是都包含有离子源、离子分离和检测三个部分。在离子源区,通过电晕放电或者放射性物质将空气分子电离形成反应离子(含有多种离子),反应离子在电场和气流的作用下进入到离子反应区,与待测物质分子发生化学电离反应,将待测物质转换成为产物离子。反应离子和产物离子在离子栅门开启的一个很短时间(约几百微秒)内,进入到离子迁移分离区,在电场E的作用下作迁移运动到达离子接收器。由于构型及质量的差异,不同离子的迁移运动速度不同,迁移相同的距离,不同离子到达离子接收器的时间有差别,从而将反应离子和产物离子分离和探测,通过测量产物离子到达离子探测器的时间实现对待测物质的识别和检测。离子源的主要目的是将待测物质转变变成离子,以便于离子的分离和检测,是离子迁移谱技术的重要组成部分。离子源将待测物质转换成离子的方式及效率将影响离子迁移谱的分辨率、准确性、灵敏度及误报率等关键指标。在现有的商用的离子迁移谱技术 ...
【技术保护点】
一种基于空气两极放电的反应离子纯化离子迁移谱装置,其特征在于:包括:一级放电区,其采用介质阻挡放电,将空气转换成为含有N2,O2,H2O,O3,NO2,NO等成分的气体;二级放电区,将前端放电产生的气体产生的N2,O2,H2O,O3,NO2,NO等导入二级放电区,经放电产生高纯度的NO2+离子作为离子迁移谱的初始反应离子;二级放电区采用空心阴极放电或电晕放电;离子反应区,其前端与二级放电区轴向末端共中心轴连通,且离子反应区具有供待测有机物分子进入的入口,在离子反应区,NO2+离子与待测物质反应生成产物离子;离子迁移分离区,其为漂移管结构,离子迁移分离区前端与离子反应区轴向末端共中心轴连通,且离子迁移分离区、离子反应区之间连通处设有离子栅门;离子探测区,其为法拉第盘,法拉第盘的收集极在离子迁移分离区末端进行探测。
【技术特征摘要】
1.一种基于空气两极放电的反应离子纯化离子迁移谱装置,其特征在于:包括:一级放电区,其采用介质阻挡放电,将空气转换成为含有N2,O2,H2O,O3,NO2,NO等成分的气体;二级放电区,将前端放电产生的气体产生的N2,O2,H2O,O3,NO2,NO等导入二级放电区,经放电产生高纯度的NO2+离子作为离子迁移谱的初始反应离子;二级放电区采用空心阴极放电或电晕放电;离子反应区,其前端与二级放电区轴向末端共中心轴连通,且离子反应区具有供待测有机物分子进入的入口,在离子反应区,NO2+离子与待测物质反应生成产物离子;离子迁移分离区,其为漂移管结构,离子迁移分离区前端与离子反应区轴向末端共中心轴连通,且离子迁移分离区、离子反应区之间连通处设有离子栅门;离子探测区,其为法拉第盘,法拉第盘的收集极在离子迁移分离区末端进行探测。2.根据权利要求1所述的一种基于空气两极放电的反应离子纯化离子迁移谱装置,其特征在于:离子迁移分离区由电极环和绝缘环组成,迁移环由阻值相等的电阻相连;在迁移分离区的两端的电极环上加上迁移电压,从而在...
【专利技术属性】
技术研发人员:李建权,孙凯,杜绪兵,舒双宝,闫佩正,钟祥,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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