混合载气高场不对称波形离子迁移谱中He-N2比例对挥发性有机物混叠峰分离的影响研究

作者：石海峡; 徐青; 王晗; 刘友江; 李山; 胡俊; 李跃^*; 陈池来^*

来源：光谱学与光谱分析, 2019, 39(09): 2713-2718.

• 高场不对称离子迁移谱
• 分离度
• 挥发性有机物
• 混合载气

载气混合是提高高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)离子分离能力的一个重要方法,在生物大分子质谱研究领域已得到广泛应用,但缺乏在环境小分子领域的研究。选取挥发性有机物(VOCs)中芳香烃、醇、烷烃、酸、酮类中的五种物质(邻二甲苯、异丁醇、正己烷、乙酸、丙酮)为研究对象,研究了混合气体中He-N2比例对VOCs中单体-二聚体离子混叠峰峰位置、分离度及总离子通过率的影响。实验结果表明,随着FAIMS载气中He比例的增加, 5种VOCs中单体及二聚体离子峰峰位置发生偏移,且单体峰与二聚体峰偏移程度不同,单体峰偏移量先增加后减少,而二聚体峰峰位置偏移量逐渐增加;随着FAIMS载气中He比例的增加,五种VOCs离子混叠峰的分离度逐渐增加并趋于饱和,邻二甲苯、异丁醇、正己烷、乙酸、丙酮5种样品的混叠峰分离度达到饱和时对应He比例分别是:20%, 30%, 10%, 40%和20%;随着FAIMS载气中He比例的增加,邻二甲苯、异丁醇、正己烷、丙酮的离子信号强度无明显变化,乙酸的离子信号强度下降明显。该研究为提高FAIMS对环境小分子的分离能力提供了一种可行的方法。同时,也验证了高电场下布朗定律在小分子离子应用上的有效性。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院合肥智能机械研究所; 中国科学院，合肥智能机械研究所; 合肥工业大学; 传感技术国家重点实验室