[发明专利]一种自由基光产物测试方法

摘要

本发明涉及光谱化学领域，一种自由基光产物测试方法，氦气通入漂移腔II，氮气通入缓冲腔，流速值为80SCCM；控制质量流量控制器，待测样品溶液注入储液池，流速为0.02毫升/分钟至0.2毫升/分钟；分别开启驱动器I和驱动器II，可有两种工作模式；液滴进入真空腔，并形成离子包，继而形成离子束流，离子束流通过离子聚束器I到达离子聚束器II；分别调节施加在抽取栅格、囚禁栅格和进入栅格上的电势，使得离子束流中的一部分离子被囚禁在离子聚束器II的段IV中；激光射入段IV并照射到离子上，发生光反应并产生光产物；调节电势，使光产物中的带电粒子从离子聚束器II的段V射出，并依次通过离子聚束器III、离子聚束器IV和四极杆后最终进入探测器。

主权项

1.一种自由基光产物测试方法，自由基光产物测试装置主要包括激光器(1)、液滴喷射器(2)、真空腔(3)、离子聚束器I(4)、离子聚束器II(5)、离子聚束器III(6)、离子聚束器IV(7)、四极杆(8)、探测器(9)、真空泵组I(10)、真空泵组II(11)、真空泵组III(12)和电离装置，xyz为三维空间坐标系，所述真空腔(3)具有起始端和末端，在真空腔(3)内，从起始端至末端依次具有进样腔(3‑1)、漂移腔I(3‑2)、漂移腔II(3‑3)、缓冲腔(3‑4)和碰撞腔(3‑5)，所述进样腔(3‑1)、缓冲腔(3‑4)和碰撞腔(3‑5)分别连接有真空泵组III(12)、真空泵组II(11)和真空泵组I(10)；所述离子聚束器I(4)、离子聚束器II(5)、离子聚束器III(6)、离子聚束器IV(7)和四极杆(8)均位于所述真空腔(3)内，离子聚束器I(4)连接于进样腔(3‑1)和漂移腔I(3‑2)之间，离子聚束器II(5)连接于漂移腔I(3‑2)和漂移腔II(3‑3)之间，离子聚束器III(6)连接于漂移腔II(3‑3)和缓冲腔(3‑4)之间，离子聚束器IV(7)连接于缓冲腔(3‑4)和碰撞腔(3‑5)之间，四极杆(8)位于碰撞腔(3‑5)内；所述液滴喷射器(2)连接于进样腔(3‑1)，所述进样腔(3‑1)中安装有电离装置，进样腔(3‑1)侧面腔壁具有小孔，液滴喷射器(2)喷射出的液滴能够通过所述小孔进入进样腔(3‑1)并在所述电离装置的作用下形成离子包，继而在真空泵组III(12)的作用下形成离子束流，所述进样腔(3‑1)具有窗口，激光器(1)发射的激光能够通过所述窗口进入真空腔(3)；所述探测器(9)连接碰撞腔(3‑5)，碰撞腔(3‑5)的腔壁具有通孔，碰撞腔(3‑5)中的离子束流能够通过所述通孔进入探测器(9)；缓冲腔(3‑4)具有缓冲气体入口，漂移腔II(3‑3)具有漂移载气入口；离子聚束器I(4)、离子聚束器III(6)和离子聚束器IV(7)均分别由二十个厚度为0.4毫米的环形电极组成，相邻环形电极间隔为0.5毫米，所述二十个环形电极内径均为沿z正方向从四十五毫米线性减少至二毫米，每个环形电极之间分别串联有100千欧的电阻；液滴喷射器(2)主要包括质量流量控制器(2‑1)、进液管(2‑2)、腔体(2‑3)、储液池(2‑4)、驱动器I(2‑5)、驱动器II(2‑6)和喷射口(2‑7)，所述腔体(2‑3)为圆柱形，腔体(2‑3)内具有所述储液池(2‑4)和喷射口(2‑7)，所述储液池(2‑4)为圆柱形，储液池(2‑4)的上底面和下底面分别连接有驱动器I(2‑5)和驱动器II(2‑6)，当驱动器I(2‑5)和驱动器II(2‑6)工作时，所述储液池(1‑4)的容积能产生微小变化，所述喷射口(2‑7)的孔径范围为四十至四百微米，所述储液池(2‑4)容积范围为四至八毫升，质量流量控制器(2‑1)的出口端通过进液管(2‑2)连接储液池(2‑4)、入口端连接有样品溶液储液罐；离子聚束器II(5)中具有沿z正方向依次排列的不同孔径的环形电极，所述环形电极厚度为0.4毫米、且相邻环形电极之间间隔为0.5毫米，离子聚束器II(5)依次具有五段，分别是段I(5‑1)、段II(5‑2)、段III(5‑3)、段IV(5‑4)和段V(5‑5)；段I(5‑1)由七个内径均为50毫米的环形电极组成，段II(5‑2)由八个环形电极组成，所述八个环形电极的内径沿z正方向依次分别为45毫米、40毫米、35毫米、33毫米、30毫米、27毫米、24毫米和21毫米，段III(5‑3)由三个环形电极组成，所述三个环形电极的内径沿z正方向依次分别为28毫米、33毫米和38毫米，段IV(5‑4)由五个内径均为50毫米的环形电极组成，段V(5‑5)由六个环形电极组成，所述六个环形电极的内径沿z正方向依次分别为46毫米、42毫米、38毫米、34毫米、30毫米和26毫米，离子聚束器II(5)中具有抽取栅格(5‑6)、囚禁栅格(5‑7)、进入栅格(5‑8)和射流干扰器(5‑9)，进入栅格(5‑8)、囚禁栅格(5‑7)和抽取栅格(5‑6)沿z正方向依次位于段IV(5‑4)内，射流干扰器(5‑9)位于段I(5‑1)内；段I(5‑1)能够接收快速发散的自由离子束流，段II(5‑2)能够将离子聚焦，段III(5‑3)、段IV(5‑4)和段V(5‑5)组成的空间能够用于囚禁离子，段V(5‑5)为最终的离子汇聚区域且具有离子的出口，其特征是：所述一种自由基光产物测试方法的步骤如下：一.将氦气通入漂移腔II(3‑3)，将氮气通入缓冲腔(3‑4)，典型流速值为80SCCM；二.控制质量流量控制器(2‑1)，将待测样品溶液注入储液池(2‑4)，流速典型值为0.02至0.2毫升/分钟；三.分别开启驱动器I(2‑5)和驱动器II(2‑6)，工作模式一，驱动器I(2‑5)和驱动器II(2‑6)的振动频率一致，典型值为0.8至1.5kHz；工作模式二，驱动器I(2‑5)和驱动器II(2‑6)的振动频率不一致，驱动器I(2‑5)的典型值为0.7至1.0kHz，驱动器II(2‑6)的典型值为1.3至1.6kHz；四.液滴喷射器(2)喷射出的液滴进入真空腔(3)，并在所述电离装置的作用下形成离子包，继而在真空泵组III(12)的作用下形成离子束流，离子束流通过离子聚束器I(4)到达离子聚束器II(5)；五.分别调节施加在抽取栅格(5‑6)、囚禁栅格(5‑7)和进入栅格(5‑8)上的电势，使得离子束流中的一部分离子被囚禁在离子聚束器II(5)的段IV(5‑4)中；六.激光器(1)发射的激光射入段IV(5‑4)并照射到离子上，发生光反应并产生光产物；七.分别调节施加在抽取栅格(5‑6)、囚禁栅格(5‑7)和进入栅格(5‑8)上的电势，使得光产物中的带电粒子从离子聚束器II(5)的段V(5‑5)射出，并依次通过离子聚束器III(6)、离子聚束器IV(7)和四极杆(8)后最终进入探测器(9)；八.分析探测器(9)采集的数据，得到自由基的光反应产物的相关信息。