[发明专利]离子迁移谱漂移区复用装置及方法

权利要求书

1.一种离子迁移谱漂移区复用装置，包括：

离子源，设置于所述复用装置的一侧；

离子门，紧邻离子源设置；

离子检测区，设置于所述复用装置的另一侧，以及

离子迁移谱漂移区，设置于所述离子门和离子检测区之间，所述离子迁移谱漂移区结构为平行板结构，包括：至少一组电阻膜，每组电阻膜包括：

上电阻膜，处于离子迁移谱漂移区上边界内壁，两端分别引出第一电极(1)和第三电极(3)；以及

下电阻膜，处于离子迁移谱漂移区下边界内壁，两端分别引出第二电极(2)和第四电极(4)；

通过改变施加在第一电极(1)、第二电极(2)、第三电极(3)、第四电极(4)上的电势，使得在同一个离子迁移谱漂移区进行TOF-IMS和FAIMS两种模式的离子分离，从而实现TOF-IMS和FAIMS的复用。

2.根据权利要求1所述的离子迁移谱漂移区复用装置，所述第一电极(1)和第三电极(3)之间的电阻值为10kΩ至100GΩ，第二电极(2)和第四电极(4)之间的电阻值为10kΩ至100GΩ。

3.根据权利要求1所述的离子迁移谱漂移区复用装置，所述离子迁移谱漂移区上下边界距离为0.03mm至10mm。

4.根据权利要求1所述的离子迁移谱漂移区复用装置，所述上电阻膜或下电阻膜包括：碳膜、金属氧化物膜、有机半导体膜、导电高聚物膜或金属膜。

5.根据权利要求1所述的离子迁移谱漂移区复用装置，所述上电阻膜或下电阻膜包括连续或图形化的体材料，所述体材料包括：导电玻璃、导电陶瓷或导电高聚物。

6.根据权利要求1所述的离子迁移谱漂移区复用装置，所述上电阻膜或下电阻膜包括：连续电阻膜或图形化电阻膜。

7.一种离子迁移谱漂移区复用方法，通过权利要求1至6任一项所述的离子迁移谱漂移区复用装置在同一离子迁移谱漂移区内进行离子的TOF-IMS及FAIMS分离，所述方法包括：

在第一电极(1)施加电势U₀，第二电极(2)施加电势U₀+ΔU₂，第三电极(3)施加电势U₀+ΔU₁，第四电极(4)施加电势U₀+ΔU₁+ΔU₂，则在离子迁移谱漂移区同时产生沿离子漂移方向的均匀电场及垂直于离子漂移方向的非对称交流电场，实现离子的TOF-IMS及FAIMS分离，其中ΔU₁为恒定电势差，ΔU₂为非对称高压交流电势差。

8.根据权利要求1所述的离子迁移谱漂移区复用装置，所述离子迁移谱漂移区TOF-IMS和FAIMS模式切换自由。

9.根据权利要求1所述的离子迁移谱漂移区复用装置，将多级所述离子迁移谱漂移区串联耦合，通过调整不同电极所加电势，形成多种耦合方式，包括：TOF-IMS/FAIMS、FAIMS/TOF-IMS、T OF-IMS/FAIMS/TOF-IMS、FAIMS/TOF-IMS/FAIMS耦合方式。