[实用新型]一种用于离子迁移谱的质子转移反应离子源

说明书

技术领域

本实用新型涉及分析仪器中的电离源及检测领域，具体地说是一种通过质子转移反应电离样品分子的装置。

背景技术

离子迁移谱，是一种气相分离的检测技术；其工作原理是利用大气压条件下弱电场中不同离子具有不同的迁移率，从而实现离子的分离和检测；IMS 的分离是基于离子质量、结构、形状和电荷等因素，因此质量不同或者质量相同而结构不同的离子可以被分离，从而实现对物质成分的检测；离子迁移谱技术检测速度快，探测灵敏度高，常被用于危险品、毒品、化学毒剂和大气污染物的快速检测。

电离源是离子迁移谱的关键部件，样品只有被离子化后，才能进入后续结构进行分析检测；目前，离子源的种类很多，常用的有Ni63放射性离子源；通过Ni63放射源发射的β射线电离样品，但其具有线性范围窄、选择性不好和放射性污染等问题；近年来发展了很多非放射性电离源，包括光电离源、电晕放电电离源以及电喷雾电离源等。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型提供一种用于离子迁移谱的质子转移反应离子源，该离子源能够产生高纯度的稳定试剂离子，用于离子迁移谱，可有效避免放射性危害，提高离子迁移谱的安全性和稳定性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于离子迁移谱的质子转移反应离子源，包括质子转移反应区和设置在质子转移反应区后端的离子引入区；在质子转移反应区前端紧邻设有试剂离子漂移腔，在试剂离子漂移腔前端设有离子试剂离子制备区；在离子引入区后端紧邻设有离子迁移区；所述质子转移反应区，包括若干组环状电极，所述环状电极之间设有环状绝缘垫片，在第一个环状电极极片处设有进样口；在离子引入区处设有第二抽气口；

进一步的，所述试剂离子制备区为圆柱形中空腔体，所述试剂离子制备区包括放电阳极、放电阴极和引出电极，所述放电阴极与引出电极之间设有绝缘垫片；在放电阳极的顶部设有试剂气体进口；

进一步的，所述试剂离子漂移腔，包括环状电极结构；在试剂离子漂移腔的环状电极上设有第一抽气口，所述第一抽气口设置在与引出电极相邻的部位；

进一步的，在离子引入区与离子迁移区间设有离子门；所述离子迁移区包括若干组导电极片，所述导电极片之间设有绝缘垫片，在离子迁移区的末端导电极片上设有漂移气入口；离子迁移区末端设有接收电极，所述接收电极外接有放大器；

进一步的，所述绝缘垫片为四氟绝缘垫片；

进一步的，所述质子转移反应区处的环状电极组数至少为两组；

进一步的，所述试剂离子制备区(的放电阳极、放电阴极和引出电极、试剂离子漂移腔的电极、质子转移反应区的电极供电电源为直流电源；

进一步的，所述质子转移反应区、离子引入区、离子迁移区采用双段漂移管结构。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)采用一种双段漂移管结构，包括从左至右依次连接的质子转移反应区、离子迁移区，整体结构更加紧凑；

(2)放电源利用空心阴极放电原理，供电采用直流电源，相比脉冲放电式的电晕放电、射频供电的光电离方式更加稳定；

(3)二次电离方式，在试剂离子制备区先产生初始离子，在质子转移反应区发生化学反应，使样品分子电离，减少了样品成分直接电离时碎片多，产物复杂的程度；

(4)放电源结构简单，没有放射性安全隐患，更易产业化。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的离子源。

附图标记说明：

1.放电阳极；2.放电阴极；3.引入电极；4.离子门；5.绝缘极片；6.导电极片；7.试剂气体入口；8.第一抽气口；9.进样口；10.第二抽气口；11. 漂移气入口；12.接收电极；13.放大器；14.试剂离子制备区；15.质子转移反应区；16.离子引入区；17.离子迁移区；18.试剂离子漂移腔

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。