四极滤质器在不同边缘场条件下的离子传输效率研究

作者：杨青源; 黄泽建^*; 赵天琦; 金尚钟; 方向

来源：中国无机分析化学, 2023, 13(09): 1037-1046.

• 四极滤质器
• 边缘场
• SIMION
• 离子传输效率
• 相空间

四极滤质器(Quadrupole Mass Filter, QMF)因其高灵敏度和高选择性而广泛用于质谱分析。对其操作原理的深入理解对优化其性能至关重要。基于相空间动力学方法和离子运动理论，使用离子光学仿真软件SIMION 8.2,深入研究了四极杆入口端盖与QMF电极间隙对入口边缘场及离子传输的影响。研究结果表明，端盖间隙的大小直接影响不同m/z范围内的离子传输效率。较小的间隙可以优化高m/z值的离子传输，而较大的间隙则有助于优化低m/z值的离子传输。对于质量数范围m/z1～100 amu时，r0～1.25r0的间隙大小可使离子传输效率达15.92%～25.80%,比无边缘场时提升了约2.45～3.97倍；对于质量数范围m/z1～1 000 amu时，小于0.5r0的间隙大小可使离子传输效率达12.06%～26.40%,比无边缘场时提升了约1.86～4.06倍。这项研究为调整端盖间隙以优化所需m/z值范围内的离子传输提供了理论依据，对仪器设计具有一定的参考价值。

• 单位
  光学与电子科技学院; 中国计量科学研究院; 中国计量大学