专利名称：一种研究离子反应的串级质谱仪的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及的是一种离子反应及对反应物进行质量分析的仪器，与质谱仪 及分析仪器相关。(二) 背景技术质谱仪是一种用于分析各种化学成分及其含量的科学仪器。在质谱仪器中， 四极杆质谱仪是目前最广泛应用的质谱仪之一。它具有结构简单，体积较小， 使用和操作方便等特点。传统的四极杆质谱仪是由四根柱形电极所组成，在外加电源的作用下，在 四根电极所围成的中心区域内产生以四极电场为主的电场分布。当不同质荷比 的离子通过四根电极所围成的中心区域时，在上述电场的作用下，会有不同的 运动轨迹。有的可以通过此区域并被后续的离子探测器检测到，有的将与电极 杆发生碰撞而消失掉。在实际应用中，通过有规律地变化加在四极杆电极上的 交流和直流电压值，让不同质荷比的离子依次通过四极杆电极系统而被逐一探 测到。记录并打印出所得到的离子信号，即为所需要的质谱分析图。四根杆形电极也可以组成四极离子阱系统，即所谓的线性离子阱。离子阱 的作用是可以对离子进行存储，和质量分析等。四极线性离子阱的原理同样是 利用加载在四根杆形电极上的射频电源所产生的以四极场为主的电场分布，实 现对离子的存储和选择性逐出等。因此，将四极杆质谱和线性四极离子阱结合起来，有可能实现对离子的选 择，存储和质量分析等功能。满足科学研究和工程技术的需要。
发明内容本实用发明的目的在于提供一种可以对离子进行质量选择、反应，且能对 反应产物进行质量分析测量的一种研究离子反应的串级质谱仪。本发明的目的是这样实现的它包括线性四极离子阱，在线性四极离子阱 的至少一端设置四极杆质量分析器，在四极杆质量分析器的另一端设置可产生 正/负离子流的离子源。
本发明还可以包括这样一些结构特征1、 在线性四极离子阱的两端分别设置四极杆质量分析器，在每个四极杆质 量分析器的另一端分别设置可产生正、负离子流的离子源。2、 在线性四极离子阱的两侧设置有离子探测器。本发明提出了一种可用于研究离子-离子反应，离子-分子反应的串级质谱仪 实验系统。其实验系统主要包含1)，两个离子源，用于产生两种用于化学反 应研究用的离子流，如正离子流，和负离子流。2)，两个四极杆质谱仪，用于 选择性分离出两种研究用的离子。3)， 一个线性四极离子阱装置，用于将四极 杆选择出的离子进行存储，并使不同的离子-离子间，或离子-分子间发生化学 反应。离子阱的另一功能是进一步对化学反应所产生的产物进行质谱分析。得 到化学反应产物的种类，和含量信息。4)，离子探测器，用于记录离子信号。5)， 真空系统，用于为上述各部分的实验提供真空环境。和6)，实验控制和数据记 录，处理系统。使用这种串级质谱实验系统，可以首先对感兴趣的正离子或负离子进行质 量选择，然后再让这些选择过的离子与其他离子或分子进行反应。反应产物由 离子阱质量分析器进行质量分析测量。本发明给出的实验系统还可以对感兴趣 的正离子或负离子进行串级质谱分析。本发明也可以一次只使用一个离子源产生一种离子，然后再使用一个四极 杆质量分析器选择出一种离子，并存储在离子阱中，然后，将某种感兴趣的中 性分子引入到离子阱中，使之与离子阱中的离子发生化学反应。同样地，最后 用离子阱分析检测反应产物和各种产物的含量。(四)
图1是本发明的原理结构示意图； 图2是本发明的实验装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述结合图l，研究离子反应的串级质谱仪的组成包括线性四极离子阱15，在 线性四极离子阱的一端设置四极杆质量分析器13，在四极杆质量分析器13的另一端设置可产生正离子流的离子源11，在线性四极离子阱的另一端设置四极
杆质量分析器14，在四极杆质量分析器14的另一端设置可产生正离子流的离 子源12，在线性四极离子阱的两侧设置有离子探测器16、 17。其中11， 12为两个可产生正负离子流的离子源。13和14为用于分别对由 离子源ll， 12所产生的正，负离子进行质量选择性分离的四极杆质量分析器。 15为线性四极离子阱，它的作用是将由四极杆质量分析器所选择出的正，负离 子进行存储，并为他们提供发生化学反应的环境，和对反应产物进行质量分析， 得到化学反应产物和含量的信息。16和17为安置在离子阱两边的二个离子探 测器，用于对离子进行探测和信号放大。也可以一次只使用一个离子源产生一种离子，然后再使用一个四极杆质量 分析器选择出一种离子，并存储在离子阱中，然后，将某种感兴趣的中性分子 引入到离子阱中，使之与离子阱中的离子发生化学反应。同样地，最后用离子 阱分析检测反应产物和各种产物的含量。结合图2，它是本发明的实施方案之一。由离子源产生的离子流21经电极 22后进入到四极杆质量分析器23中作质量选择。24是由四极杆质量分析器23 所选择出来的具有单一质荷比的离子，它通过小孔25后进入线性四极离子阱 27中。26是安装线性四极离子阱的真空腔体，此真空腔体的作用是，可以引入 一些气体到离子阱区域，并维持此区域内相对高的气压。气压可以有两个作用， 一是当做离子-离子反应时，较高的气压可以对存储的离子进行碰撞冷却。二是 当做离子-中性分子反应时，可以引入反应气体至离子阱中。较高的气压可以使 得化学反应较容易发生，并得到较多的反应产物。26的两端有二个小孔25和 30，小孔的作用是让离子进入离子阱中。35为有另外一个离子源所产生的离子 流，此离子流经过电极34后进入到另一个四极杆质量分析器33中作质量选择。 32是由四极杆质量分析器33所选择出来的具有单一质荷比的离子，它通过离 子引入电极31上的小孔30后进入线性四极离子阱27中。通常情况下，离子流 21和离子流35的电极性相反，即当离子流21为正离子时，则离子流35为负 离子流。或21为负离子，35为正离子。因此，经质量选择后的离子24和35， 其电极性也不相同。即若24为正离子，则经质量选择后的离子32应为负离子。 当离子24和离子32被同时存储在离子阱27中时，他们将发生相互碰撞和化学 反应。在实验上，还可以通过调节离子在离子阱中的存储时间来改变两种离子
的化学反应时间。化学反应的产物，以及各种产物的含量由离子阱27作质量分 析。离子信号又离子探测器28， 29来检测。离子探测器可以是一个，也可以是 两个。很显然，当使用二个离子探测器时，所得到的信号强度会较大。另一方 面，使用二个离子探测器会增加仪器制造成本。当此实验系统用于研究离子-分子反应时。只需要使用一个离子源， 一个四 极杆质量分析器，和离子阱就行了。例如，当研究某种正离子-分子反应时，由 离子源产生正离子流21，然后由四极杆质量分析器23作质量选择。经质量选 择后的离子24进入离子阱27被存储。同时，将需研究的中性分子引入到离子 阱27中，使之与存储的离子进行反应。同样地，化学反应的产物，以及各种产 物的含量由离子阱27作质量分析。离子信号又离子探测器28， 29来检测。当研究负离子-分子反应时，所用的方法和过程与研究正离子-分子反应的 相同。有时需要在离子源和四极杆质量分析器中安置离子光学系统，以提供离子 传输效率，或便于真空系统的工作。但不论是否使用离子光学系统，都不影响 本发明所给出系统的基本功能。一般情况下，离子光学系统，离子质量分析器，和离子探测器都必须工作 再真空条件下。离子源根据其种类的不同所要求的真空条件也不相同。有的离 子源要求工作在真空条件下，如电子轰击电离离子源等。有的离子源也可以工 作在大气压条件下，如电喷雾电离离子源等。
权利要求
1、一种研究离子反应的串级质谱仪，其特征是它包括线性四极离子阱，在线性四极离子阱的至少一端设置四极杆质量分析器，在四极杆质量分析器的另一端设置可产生正/负离子流的离子源。
2、 根据权利要求l所述的一种研究离子反应的串级质谱仪，其特征是在 线性四极离子阱的两端分别设置四极杆质量分析器，在每个四极杆质量分析器 的另一端分别设置可产生正、负离子流的离子源。
3、 根据权利要求1或2所述的一种研究离子反应的串级质谱仪，其特征是 在线性四极离子阱的两侧设置有离子探测器。
全文摘要
本发明提供的是一种研究离子反应的串级质谱仪。它包括线性四极离子阱，在线性四极离子阱的至少一端设置四极杆质量分析器，在四极杆质量分析器的另一端设置可产生正/负离子流的离子源。使用这种串级质谱实验系统，可以首先对感兴趣的正离子或负离子进行质量选择，然后再让这些选择过的离子与其他离子或分子进行反应。反应产物由离子阱质量分析器进行质量分析测量。本发明给出的实验系统还可以对感兴趣的正离子或负离子进行串级质谱分析。
文档编号H01J49/26GK101126737SQ20071014439
公开日2008年2月20日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者丁传凡, 水新国, 王其冬 申请人:宁波大学;宁波杉杉源创科技研发有限公司;复旦大学