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分析化学2025年第01期:用于小分子物质的转弯型无损离子操纵结构的研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘青;彭前;张允晶;李灵锋;何兴理;李鹏;

单位:苏州大学电子信息学院;安徽工业大学冶金工程学院;

摘要:行波无损离子操纵结构(Travelling wave structures for lossless ion manipulations, TW-SLIM)采用行波电场驱动离子前进,能够实现超长传输路径,在物质传输和分离方面具有广阔的应用前景。不同于以往对蛋白质等大分子物质在TW-SLIM中传输性能的研究,本研究通过COMSOL仿真平台研究并分析了小分子物质(<200 amu)在转弯型TW-SLIM中的传输性能,探究了保护电极静电场及射频电场对离子传输效率的影响,得到了最优值。与大分子物质相比,小分子物质实现无损传输所需保护电极电压幅值更低,对射频电压的峰-峰幅值及频率要求更高。以甲基膦酸二甲酯(DMMP)为模型样本,采用TW-SLIM实验平台进行测试,结果表明,当保护电极电压幅值为5 V、射频电极电压峰-峰值为440 V、频率为1.5 MHz时,离子传输效率达到100%,实现了无损传输。本研究结果可为TW-SLIM应用于爆炸物和毒品等小分子物质的分离与检测提供重要参考。

关键词:无损离子操纵结构;;行波结构;;离子迁移谱;;小分子

基金资助:国家自然科学基金项目(Nos.62001318,21904091)资助~~