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质子转移反应质谱仪聚焦型漂移管的设计及仿真研究

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质谱学报 2022年第1期43卷 25-33,I0002页

作者：贺飞耀代渐雄付玉李宏邓辅龙岳寒露赵忠俊段忆翔四川大学生命科学学院四川成都610064 西北大学化学与材料科学学院陕西西安710128 四川大学机械工程学院四川成都610064 四川大学化学工程学院四川成都610064

漂移管是质子转移反应质谱仪(PTR-MS)的核心部件之一,对漂移管进行技术创新是改善仪器性能的重要途径。近年来,聚焦型漂移管(focusing drift tube, FDT)因具有离子利用率高的优点逐渐被重视。本研究报道了一种结合射频四极杆及电阻玻璃... 详细信息

漂移管是质子转移反应质谱仪(PTR-MS)的核心部件之一,对漂移管进行技术创新是改善仪器性能的重要途径。近年来,聚焦型漂移管(focusing drift tube, FDT)因具有离子利用率高的优点逐渐被重视。本研究报道了一种结合射频四极杆及电阻玻璃管的聚焦型漂移管的设计与仿真,四极杆用于提供射频聚焦场,电阻管用于产生均匀分布的直流梯度电场。基于设计的3D结构,在SIMION 8.1中构建仿真模型,采用m/z 19、55和100等3种离子对四极杆的杆体直径、射频场频率及电压幅值等参数进行系统性探究。结果表明,射频场的引入对减小离子束半径非常有效,较大直径的杆体有利于提高装置的聚焦能力,特别是对于低质荷比离子。当频率约2 MHz时,聚焦效率最高,随着电压幅值的提高,离子束半径迅速减小,随后逐渐趋平。另外,超过85%的离子能够顺利透过直径为1.0 mm的采样孔,传输效率比传统漂移管提升了约28倍。该研究对射频四极杆聚焦型漂移管(RFQ-FDT)的结构设计、SIMION建模及离子透射率均做了详细阐述,可为装置的实际应用提供一定的理论支持。

关键词：漂移管射频四极杆 SIMION 质子转移反应质谱(PTR-MS)

C_(1)~C_(3)正构醛、醇在质子转移反应飞行时间质谱中的产物离子特征分析

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高等学校化学学报 2021年第12期42卷 3632-3640页

作者：王如新赵忠俊贺飞耀岳寒露邓辅龙李宏李雯雯段忆翔四川大学生命科学学院成都610064 四川大学化学工程学院成都610064 四川大学华西公共卫生学院华西第四医院成都610064

为分析C1~C3正构醛、醇化合物在质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF MS)中的产物离子特征,考察了不同E/N值(E:电场强度,N:气体分子数密度)下C1~C3正构醛、醇的产物离子种类和强度的变化.结果表明,低分子量正构醇类(甲醇、乙醇和丙醇)倾... 详细信息

为分析C1~C3正构醛、醇化合物在质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF MS)中的产物离子特征,考察了不同E/N值(E:电场强度,N:气体分子数密度)下C1~C3正构醛、醇的产物离子种类和强度的变化.结果表明,低分子量正构醇类(甲醇、乙醇和丙醇)倾向于形成质子化聚合物[nMH]+及其失水离子[nMH−H2O]+,且随着E/N值升高,醇类会产生较多裂解碎片和多聚体离子.低分子量正构醛(甲醛、乙醛和丙醛)主要产生质子化产物[MH]+和一水合质子化产物[M·H_(3)O]+,高E/N值(>125 Td)会抑制甲醛质子化,也会抑制其加合产物的生成.乙醛倾向于形成水加合物,且随着E/N值增高,质子化乙醛与一水合质子化乙醛的变化趋势相反.另外,丙醛在较高的E/N值下会产生一系列聚合物,如[MH·C_(2)H_(5)]+和[2MH]+.通过分析C1~C3正构醛、醇的质子转移反应特征及产物离子形成过程,获得了C1~C3正构醛、醇的特征离子和对应的最佳E/N设置值,为低分子量醛、醇的定性分析提供了重要依据.

关键词：质子转移反应质谱 C_(1)~C_(3)正构醇、醛飞行时间质谱

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行波离子迁移谱的行波脉冲电源设计及应用

质谱学报 2022年第5期43卷 679-686,I0008页

作者：李宏邓辅龙郭星吕炎曈岳寒露王如新杨燕婷赵忠俊段忆翔四川大学生命科学学院四川成都610044 西北大学化学与材料科学学院陕西西安710127 四川大学化学工程学院四川成都610044 成都艾立本科技有限公司四川成都611930 四川大学机械工程学院四川成都610044

基于行波的无损离子操作结构装置(TW-SLIM)是一种新型的可实现复杂气相离子操作的离子漂移管,是行波离子迁移谱(TWIMS)的核心器件,其利用行波脉冲电源提供振荡电场实现离子传输和分离。针对行波无损离子操作结构特性,采用现场可编程逻... 详细信息

基于行波的无损离子操作结构装置(TW-SLIM)是一种新型的可实现复杂气相离子操作的离子漂移管,是行波离子迁移谱(TWIMS)的核心器件,其利用行波脉冲电源提供振荡电场实现离子传输和分离。针对行波无损离子操作结构特性,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为行波脉冲信号源,使用集成半桥驱动器作为栅极驱动,以金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)构成的半桥拓扑电路作为脉冲输出级,使用可调高压电源作为半桥电路的直流母线电源,设计了一种行波脉冲电源。脉冲电源输出脉冲电压最大频率可达100 kHz,峰-峰值可达200 V,上升时间和下降时间均小于20 ns。在实验室自制的行波离子迁移谱仪器平台上测试了行波幅值和频率对离子传输和离子分离的影响。结果表明,当频率为10 kHz、幅值为35 V时,六(2,2-二氟乙氧基)磷腈的传输效率最高;在行波幅值不变时,随着行波频率的增大,离子信号强度减小。利用六(2,2-二氟乙氧基)磷腈和六(1H,1H,3H-全氟丙氧基)磷氮烯探究行波幅值和频率对离子基于结构分离情况的影响,在行波幅值不变时,随着行波频率增大,对2种离子的分离能力变强;在频率不变时,随着行波幅值增大,对2种离子的分离能力变弱。实验结果为行波离子迁移谱中的离子传输与分离机制提供了基本理解,该行波脉冲电源对于高分辨率TWIMS研发具有重要价值。

关键词：行波离子迁移谱(TWIMS) 无损离子操作结构行波脉冲电源半桥电路

基于膜进样的紫外光电离飞行时间质谱仪研制及其在工作场所苯系物检测中的应用

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质谱学报 2021年第1期42卷 16-23,I0001页

作者：赵忠俊贺飞耀陈婧代渐雄付玉李宏邓辅龙郭星蒲娟段忆翔四川大学化学工程学院四川成都610064 四川大学生命科学学院四川成都610064 四川大学华西公共卫生学院四川成都610064 西北大学化学与材料科学学院陕西西安710127 四川大学机械工程学院四川成都610064 四川大学化学学院四川成都610064

近年来,挥发性有机物(VOCs)快速、在线分析的应用需求促进了各类VOCs在线分析质谱仪的发展。本研究自行研制基于膜进样技术的小型紫外光电离飞行时间质谱仪,并阐述设计原理、性能表征及其对工作场所VOCs的检测应用。仪器采用聚二甲基硅... 详细信息

近年来,挥发性有机物(VOCs)快速、在线分析的应用需求促进了各类VOCs在线分析质谱仪的发展。本研究自行研制基于膜进样技术的小型紫外光电离飞行时间质谱仪,并阐述设计原理、性能表征及其对工作场所VOCs的检测应用。仪器采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为进样界面,既保证了仪器的真空,又起到富集VOCs并降低检出限的作用。电离源使用发射10.6 eV光子的氪灯作为光源,可电离低于10.6 eV电离能的VOCs,并产生分子离子峰,这一特性便于谱图识别与高通量分析。飞行时间质量分析器采用小型化设计,总长度小于360 mm。结果表明,该仪器在m/z 170处全高半峰宽(FWHM)分辨率为2 000,苯、甲苯、对二甲苯的检出限在5×10^-10^3×10^-9 mol/mol之间。将该仪器用于工作场所中苯系物成分分析,取得了良好的靶向分析结果。

关键词：飞行时间质谱紫外光电离挥发性有机物

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考虑制造企业参与的合作服务创新契约研究

科技管理研究 2018年第12期38卷 232-239页

作者：郑月龙王琳周立新邓辅玉重庆工商大学管理学院重庆工商大学长江上游经济研究中心重庆400067

运用委托代理理论,以服务商的服务创新努力投入水平最大化为目标,设计考虑制造企业参与的特殊合作服务创新契约并分析其性质。研究结果表明:服务创新最优契约的存在以制造企业服务创新预算足够大为前提,且最优契约条款随着预算增大而增... 详细信息

运用委托代理理论,以服务商的服务创新努力投入水平最大化为目标,设计考虑制造企业参与的特殊合作服务创新契约并分析其性质。研究结果表明:服务创新最优契约的存在以制造企业服务创新预算足够大为前提,且最优契约条款随着预算增大而增加,服务商保留收益增大倒逼制造企业增大服务创新预算;制造企业参与投入对服务商的服务创新最优努力投入水平产生正向影响,服务创新固定支付对最优服务创新条款产生负向影响;服务商的最优服务创新努力投入水平与服务创新的价值系数及其分享服务创新产出份额正相关,与其投入成本系数及制造企业参与努力成本系数均负相关,与外生随机变量对服务创新产出的影响系数正相关。

关键词：服务创新合作创新制造企业参与契约设计博弈论

小型高性能质子转移反应飞行时间质谱仪的研制及其在呼吸气成分分析中的应用

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质谱学报 2021年第3期42卷 285-293,I0003页

作者：赵忠俊贺飞耀郭星李雯雯代渐雄付玉李宏邓辅龙蒲娟杨燕婷王旭段忆翔四川大学化学工程学院四川成都610064 四川大学生命科学学院四川成都610064 西北大学化学与材料科学学院陕西西安710127 四川大学华西公共卫生学院四川成都610064 四川大学机械工程学院四川成都610064 四川大学化学学院四川成都610064 成都艾立本科技有限公司四川成都611930

研制可快速、在线分析挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的质谱仪器是现代气态有机质谱的重要发展方向。本研究自行研制了小型高性能质子转移反应飞行时间质谱仪(proton transfer reaction time of flight mass spectromet... 详细信息

研制可快速、在线分析挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的质谱仪器是现代气态有机质谱的重要发展方向。本研究自行研制了小型高性能质子转移反应飞行时间质谱仪(proton transfer reaction time of flight mass spectrometry,PTR-TOF MS),仪器采用结构简单可靠的空心阴极放电源作为水蒸气电离源,以产生水合质子;线性漂移管作为分子离子反应管。该离子源产生的水合离子纯度高,为水合离子与VOCs的分子离子反应提供可控的反应条件。传输接口部分使用射频四极杆作为离子导向装置,以提高离子传输效率;配合小尺寸飞行时间质量分析器,兼顾仪器的灵敏度与分辨率。质子转移反应的测定原理使该仪器可以分析除少数烷烃外的绝大多数VOCs,同时分析过程不受空气组分的影响。分子离子峰为主的产物离子形式使谱图便于解析,适合高通量分析。测试结果表明,该仪器在m/z 115处全高半峰宽(full width half maximum,FWHM)分辨率优于2500,对丙酮、苯、甲苯的检出限在6×10^(-12)~9.6×10^(-11) mol/mol之间。将该仪器应用于人体呼吸气的成分分析,取得了良好的结果。

关键词：飞行时间质谱仪质子转移反应挥发性有机物在线分析

射频四极杆离子导向用于质子转移反应飞行时间质谱的传输特性研究

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分析化学 2021年第3期49卷 359-365页

作者：贺飞耀刘泽平代渐雄李雯雯郭星付玉岳寒露李宏邓辅龙赵忠俊段忆翔四川大学生命科学学院中核霞浦核电有限公司西北大学化学与材料科学学院四川大学华西公共卫生学院四川大学机械工程学院四川大学化学工程学院

射频四极杆离子导向器（RF-QIG）具有结构简单、传输效率高等优点,被广泛应用于各类质谱系统中。本研究将自主研制的RF-QIG集成于质子转移反应飞行时间质谱（PTR-TOF MS）,考察了此装置在不同工作频率及电压幅值下对不同质荷比（m/z）... 详细信息

射频四极杆离子导向器（RF-QIG）具有结构简单、传输效率高等优点,被广泛应用于各类质谱系统中。本研究将自主研制的RF-QIG集成于质子转移反应飞行时间质谱（PTR-TOF MS）,考察了此装置在不同工作频率及电压幅值下对不同质荷比（m/z）离子的传输特性。结果表明,此RF-QIG在频率低于1 MHz时,无法传输m/z<40的离子,而H;O;（m/z 19）和H;O·H;O;（m/z 37）在2.48和3.43 MHz频率下获得了非常强的质谱信号。此外,对于较高质量数的离子,如[C;H;O+H];（m/z 59）、[C;H;+H];（m/z 79）和[C;H;+H];（m/z 93）,均在2.48 MHz获得最强信号。MATLAB对有效电势的求解结果表明,电压幅值不变时,频率越高,有效电势越低。采用PTR-QIG-TOF MS对实验室背景空气进行了检测,效果良好,表明RF-QIG可满足实际应用需求。

关键词：离子导向射频四极杆质子转移反应质谱飞行时间质谱

基于安卓平台的校园社交资讯系统《团+》的设计与应用

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电脑知识与技术 2020年第11期16卷 31-33,39页

作者：邓智林子鑫李辅龙何清伟中山大学新华学院广东东莞512133

伴随着android系统的迅猛发展,人们的生活也因此获得了极大的便利.目前,在如今的大学校园中仍然存在生活和学习上的诸多不便.如大学新生进入校园时对于学校的各个社团资讯的不了解以至于无法选择适合自己的社团;各种比赛、讲座和专业证... 详细信息

伴随着android系统的迅猛发展,人们的生活也因此获得了极大的便利.目前,在如今的大学校园中仍然存在生活和学习上的诸多不便.如大学新生进入校园时对于学校的各个社团资讯的不了解以至于无法选择适合自己的社团;各种比赛、讲座和专业证书考试的资讯获取不及时,导致学生没有足够的时间准备或错过;学生对零碎时间的利用不够充分,导致学生毕业时对自己大学生活没有好好利用琐碎时间学习而懊恼.根据如上的痛点设计与实现基于Android平台的App——团+.根据软件工程的相关知识,在需求分析的基础上,设计了系统的总体架构及其功能.以bmob云端数据库作为数据后台,使用Java语言和Android Studio开发工具开发App,实现了App的多种功能.如:社团资讯模块、讲座资讯模块、活动资讯模块、比赛资讯模块、训练模块、社交模块等.通过测试表明,该App解决了用户的痛点,给用户的大学校园生活带来了极大的便利.

关键词： Android 校园生活移动App 云端数据库

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我国森林病虫害风险管理机制阐述与探究

农村科学实验 2022年第13期 154-156页

作者：邓辅周五盖山森林公园管理处湖南郴州423000

森林是天然的防护屏障,可以有效保持水土完整,防止风沙侵袭,涵养地下水源,具有重要的社会作用。由于自然环境的严重破坏和全球极端气候变化,森林病虫害频繁发生,对我国的生态环境和经济建设造成了巨大的损失。森林病虫害会使树木的成活... 详细信息

森林是天然的防护屏障,可以有效保持水土完整,防止风沙侵袭,涵养地下水源,具有重要的社会作用。由于自然环境的严重破坏和全球极端气候变化,森林病虫害频繁发生,对我国的生态环境和经济建设造成了巨大的损失。森林病虫害会使树木的成活率降低,影响树木的生长,造成森林损失。我国森林病虫害风险管理机制取得了巨大的发展和进步,其监测预报和防治手段也向着国际先进水平迈出了巨大的步伐。

关键词：森林森林病虫害风险管理监测预报防治