[发明专利]一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测装置，其特征在于：包括气体放电负离子源（1）、反应管（2）、负离子质谱探测系统（3）、放电电源（4）、离子提取电源（5）和离子漂移电源（6）；所述的反应管（2）位于气体放电负离子源（1）和负离子质谱探测系统（3）之间；所述的气体放电负离子源（1）由放电阴极（7）、放电阳极（8）、放电垫片（9）和提取垫片（10）构成，放电阴极位于气体放电负离子源（1）顶端，放电垫片（9）位于放电阴极（7）和放电阳极（8）之间，提取垫片（10）位于放电阳极（8）与反应管（2）之间；放电阴极（7）上设有放电气体入口（11），提取垫片（10）上设有放电气体抽气口（12）；所述的反应管（2）由进样极（13）、尾极（14）、多片环形电极（15）和环形垫片（16）相间组成，进样极（13）中心设有离子入口（17），侧面设有待测样气入口（18），尾极（14）的中心设有离子出口（19）；所述的放电电源（4）负极串联一电阻与放电阴极（7）相连，放电电源（4）的正极与放电阳极（8）相连；所述的离子漂移电源（6）负极和正极分别与反应管（2）顶端的进样极（13）和尾部的尾极（14）相连，反应管（2）相邻电极间由电阻相连；所述离子提取电源（5）的负极与放电电源（4）正极相连，离子提取电源（5）的正极与离子漂移电源（6）的负极相连。

2.根据权利要求书1所述的一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测装置，其特征在于：所述的放电气体是水蒸气、甲烷气或氨气；所述放电气体的流量为0.5ml/min～40ml/min。

3.根据权利要求书1所述的一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测装置，其特征在于：所述气体放电负离子源（1）内气压在5Pa～200Pa。

4.根据权利要求书1所述的一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测装置，其特征在于：所述反应管（2）内气压范围为60Pa～500Pa，所述反应管（2）内电场范围为10V/cm～700V/cm。

5.根据权利要求书1所述的一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测装置，其特征在于：所述离子入口（17）直径为0.1mm～20mm。

6.根据权利要求书1所述的一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测装置，其特征在于：所述离子出口（19）直径为0.1mm～5mm。

7.根据权利要求书1所述的一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测装置，其特征在于：所述负离子质谱探测系统（3）是具有负离子探测功能的四极杆质谱、飞行时间质谱或离子阱质谱探测系统。

8.一种负离子质子反转移反应质谱的有机物检测方法，其特征在于实现步骤如下：放电气体水蒸气、甲烷气或氨气通入气体放电负离子源（1）放电，制备出负反应离子A^-（如：OH^-、CH₃^-或NH₂^-），经离子提取电源（5）提供的电压将反应离子提取至反应管（2）中，由待测样气入口（18）进入的有机物M与反应离子发生质子反转移反应：A^-+M→[M-H]^-+AH，质子从有机物转移至反应离子，从而将待测有机物离子化，丢失质子后的有机物负离子在反应管（2）电场作用下，漂移至负离子质谱探测系统（3）被检测，得到离子的质荷比及对应的离子强度。