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我國發(fā)明一種四極離子漏斗反應管 可提升PTR-MS 靈敏度
2022年10月06日 09:23:49
來源：化工儀器網 作者：宋池 點擊量：4520
近日，中科院合肥研究院健康所醫(yī)用光譜研究團隊研發(fā)出一種新的四極離子漏斗反應管，可有效提高質子轉移反應質譜（PTR-MS）的靈敏度。相關研究成果發(fā)表于分析領域國際期刊Analytical Chemistry上。
【化工儀器網 項目成果】近日，中科院合肥研究院健康所醫(yī)用光譜質譜研究團隊研發(fā)出一種新的四極離子漏斗反應管，可有效提高質子轉移反應質譜(PTR-MS)的靈敏度。相關研究成果發(fā)表于分析領域國際期刊Analytical Chemistry上。
PTR-MS是一種基于質子轉移反應原理發(fā)展出來的質譜檢測技術，最早由因斯布魯克大學Lindinger團隊在1995年發(fā)明建立，并于2008年由儲焰南團隊引入中國。經過20多年發(fā)展，我國的PTR-MS已經達到世界先進水平。
PTR-MS主要用于揮發(fā)性有機物的檢測分析，在環(huán)境監(jiān)測領域有著廣泛應用。而在醫(yī)學領域，由于人體釋放揮發(fā)物中包含近2000中VOCs，部分由人體代謝產生，與疾病密切相關，因此PTR-MS也開始用于檢測呼氣VOCs以診斷疾病，并有望應用于個性化治療和運動減肥方案制定等。
作為一種檢測分析技術，PTR-MS主要朝著選擇性更好、靈敏度更高、速度更快的方向發(fā)展。其中靈敏度是限制其應用的重要指標之一，也是該項研究成果的突破方向。
PTR-MS主要由離子源、反應管和質譜探測系統(tǒng)組成，反應管是待測物和離子源中制備的反應母離子發(fā)生質子轉移反應的場所。研究團隊提出了一種聚焦四極離子漏斗反應管新技術，將傳統(tǒng)的圓環(huán)電極改為四分環(huán)電極，并通過孔徑逐漸縮小的漏斗狀組合設計，實現(xiàn)射頻電場下離子的高效聚焦引導。實驗表明，聚焦四極離子漏斗反應管相比于傳統(tǒng)直流反應管，讓PTR-MS靈敏度提升了13.8-87.9倍，相比于傳統(tǒng)離子漏斗反應管，讓PTR-MS提高了1.7-4.8倍。該技術已應用于高端PTR-MS儀器中。同時研究團隊還表示，聚焦四極離子漏斗也可用于其他化學電離質譜的靈敏度增強，以及其他類型質譜儀的離子聚焦引導。
PTR-MS是一種快速高靈敏的檢測分析儀器，在環(huán)保、醫(yī)療、食品、公共安全等領域都有著重要的應用潛力。研究團隊開發(fā)出的新技術大幅提高了PTR-MS的靈敏度，也提高了估產PTR-MS的技術水平，有利于拓展PTR-MS的應用領域。
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