使用基于离子迁移率的离子分离技术识别物质的方法和装置制造方法及图纸

一种离子迁移谱方法，包括(i)在离子门的第一电极与所述离子门的第二电极之间施加电压差，以防止离子离开离子迁移谱仪的反应区域；(ii)打开离子门以允许离子从反应区域行进到第一电极和第二电极之间的改性区域中；(iii)在所述第一电极和所述第二电极之间施加射频RF电压以使所述改性区域中的离子分裂从而提供子离子；(iv)允许所述子离子从所述改性区域朝收集器行进到所述离子迁移谱仪的漂移区域中；(v)关闭离子门；以及(vi)确定子离子从离子门到收集器的飞行时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用基于离子迁移率的离子分离技术识别物质的方法和装置
本专利技术涉及用于识别感兴趣的物质的方法和装置，并且更具体地涉及用于选择和/或修改离子以帮助识别样品中的感兴趣的物质的方法和装置。
技术介绍
需要检测感兴趣物质的痕量，例如爆炸物、麻醉剂和化学战剂。可靠和准确的识别是关键的。可以使用光谱仪，例如离子迁移谱仪和/或质谱仪进行分析。离子迁移谱仪(Ionmobilityspectrometers，IMS)可通过使材料(例如，分子、原子)离子化并测量所得离子在已知电场下行进已知距离所花费的时间来从感兴趣样本中识别材料。这被称为飞行时间离子迁移率光谱测定法(timeofflightionmobilityspectrometry)-TOFIMS。离子包的飞行时间可以由检测器测量。该飞行时间与离子的迁移率有关。离子迁移率与其质量和几何形状有关。因此，通过测量检测器中离子的飞行时间，可以推断离子的身份。这些飞行时间可以图形或数字形式显示为等离子体色谱图。还存在其它种类的离子迁移率光谱测定法。例如，在差分离子迁移率光谱测定法中，基于离子迁移率对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子迁移谱法，包括：/n(i)在离子门的第一电极和所述离子门的第二电极之间施加电压差，以防止离子离开离子迁移谱仪的反应区域；/n(ii)打开所述离子门以允许所述离子从所述反应区域行进到所述第一电极和所述第二电极之间的改性区域中；/n(iii)在所述第一电极和所述第二电极之间施加射频RF电压以分裂所述改性区域中的所述离子以提供子离子；/n(iv)允许所述子离子从所述改性区域朝收集器行进到所述离子迁移谱仪的漂移区域中；/n(v)关闭所述离子门；以及/n(vi)确定所述子离子从所述离子门到所述收集器的飞行时间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180731 GB 1812481.81.一种离子迁移谱法，包括：
(i)在离子门的第一电极和所述离子门的第二电极之间施加电压差，以防止离子离开离子迁移谱仪的反应区域；
(ii)打开所述离子门以允许所述离子从所述反应区域行进到所述第一电极和所述第二电极之间的改性区域中；
(iii)在所述第一电极和所述第二电极之间施加射频RF电压以分裂所述改性区域中的所述离子以提供子离子；
(iv)允许所述子离子从所述改性区域朝收集器行进到所述离子迁移谱仪的漂移区域中；
(v)关闭所述离子门；以及
(vi)确定所述子离子从所述离子门到所述收集器的飞行时间。


2.根据权利要求1所述的方法，其中包括：施加电压分布以将所述离子从所述反应区域移动到所述收集器，
其中(ii)打开所述门包括：在所述第一电极与所述第二电极之间施加与所述电压分布匹配的DC电压差。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一电极在所述离子迁移谱仪的漂移方向上与所述第二电极间隔开。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一电极将所述第二电极与所述反应区域分开，所述电压差包括与所述第二电极处的所述电压分布相匹配的电压。


5.根据权利要求4所述的方法，其中施加所述电压差包括：在所述第一电极与所述第二电极之间提供电场，所述电场与所述电压分布相反。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，所述射频电压被叠加在所述DC电压差上。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
在步骤(ii)至(vi)之前，打开所述门以允许先前离子包从所述反应区域行进到所述漂移区域中并且朝向所述收集器行进，关闭所述门，并且确定所述先前离子包从所述离子门到所述收集器的所述飞行时间。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述离子和所述先前离子包从所述同一样品获得，所述方法包括：基于所述子离子的所述飞行时间和所述先前离子包的所述飞行时间来识别所述样品中的感兴趣物质的存在。


9.一种离子迁移谱仪，包括：
反应区域；
漂移区域，包括电压分布，离子沿着所述电压分布在漂移方向上从所述反应区域行进到收集器；
离子门，包括第一电极和第二电极；以及
门电压控制器，被配置为：
在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压差，以防止离子离开所述反应区域；
打开所述离子门以允许所述离子从所述反应区域行进到所述第一电极和所述第二电极之间的改性区域中；
在第一电极和所述第二电极之间施加射频电压以分裂所述改性区域中的离子以提供子离子；
以允许所述子离子从所述改性区域通过并进入所述漂移区域；以及
通过在所述第一电极和所述第二电极之间施加所述电压差来关闭所述离子门；
其中，所述离子迁移谱仪被配置为确定所述子离子从所述离子门通过所述漂移区域到所述收集器的所述飞行时间。


10.根据权利要求9所述的离子迁移谱仪，其中所述第一电极和所述第二电极各自包括多个细长导体，并且所述第一电极的所述细长导体各自在横向于所述漂移方向的方向上与所述第二电极的对应细长导体对准。


11.根据权利要求9或10所述的离子迁移谱仪，其中，所述第一电极将所述第二电极与所述反应区域隔开，并且所述电压差包括与所述第二电极处的所述电压分布相匹配的电压。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·阿特金森，A·克拉克，
申请(专利权)人：史密斯探测沃特福特有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB