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第三届全国质谱分析学术报告会

作者：翟雁冰张小华孟祥志徐伟北京理工大学生命学院苏州安益谱精密仪器有限公司

微型质谱仪具有体积小、功耗低、操作难度小等优势,在现场快速检测领域具有重要的应用潜力。随着质谱原理及小型化质谱关键技术的不断发展。除了发展较早的膜接口微型质谱仪及非连续大气压接口微型质谱仪外,基于连续大气压接口的微型质... 详细信息

微型质谱仪具有体积小、功耗低、操作难度小等优势,在现场快速检测领域具有重要的应用潜力。随着质谱原理及小型化质谱关键技术的不断发展。除了发展较早的膜接口微型质谱仪及非连续大气压接口微型质谱仪外,基于连续大气压接口的微型质谱仪也已经开发出,并显示出优越的分析性能。本文在连续大气压接口微型质谱仪原理及关键技术研究的基础上,进一步优化仪器结构设计,开发出系统集成度高、功能扩展性强、可便携手持操作的连续大气压接口微型质谱仪整机系统。该微型质谱仪结合高气压线性离子阱技术及微型差动真空系统,实现样品离子的连续高效引入。其中线性离子阱采用双曲面电极,中心场半径为x=y=4 mm。差动真空系统由两极真空腔体、进样毛细管、锥孔透镜、机械表和分子泵等组成。微型质谱仪整机尺寸为38×23×34 cm,质量为15 kg,通过电池或电源适配器进行供电,功耗小于200瓦。此外,该仪器集成了平板电脑进行仪器的控制,具有有线和无线两种连接模式,可以实现和其它任意设备的连接通讯。仪器性能方面,本文所开发的仪器可以和各种敞开式离子源及真空离子源进行结合,实现不同样品（液体、气体及固体）的分析应用,具有分析稳定性强（RSD ＜5%）、分析速度快（5 Hz）、检测灵敏度高（LOD=10 ppb）、分辨率高（单位分辨）等特点。该微型质谱仪为现场检测领域复杂样品的快速检测提供了另一强有力的分析工具。图1所示为本文开发微型质谱仪的整机图及部分性能数据。

关键词：微型质谱仪连续大气压接口系统集成

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基于连续大气压接口-小型便携式质谱的保健品和食品快速检测技术研究

基于连续大气压接口-小型便携式质谱的保健品和食品快速检测技术...

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中国化学会第30届学术年会-第四十三分会：质谱分析

作者：孟宪双翟雁冰白桦马强徐伟中国检验检疫科学研究院北京理工大学

被誉为"分子天平"的质谱技术是一种高选择性和高灵敏度的定性定量分析方法,目前广泛应用于环境监测、生命科学、食品安全及新药开发等领域。大气压接口作为质谱仪的重要组成部分,是连接离子源与质量分析器之间的桥梁,尤其在小型便携式... 详细信息

被誉为"分子天平"的质谱技术是一种高选择性和高灵敏度的定性定量分析方法,目前广泛应用于环境监测、生命科学、食品安全及新药开发等领域。大气压接口作为质谱仪的重要组成部分,是连接离子源与质量分析器之间的桥梁,尤其在小型便携式质谱仪中,高效离子传输大气压接口成为突破仪器灵敏度、功耗和尺寸等性能瓶颈的关键技术。本研究采用实验室自主研发的一款连续大气压接口-小型便携式质谱仪针对保健品和食品中的高关注、高风险化学危害物质开发了一系列快速检测方法,仪器性能稳定可靠,方法简便、高效且无需样品前处理,克服了传统大型仪器方法开发耗时、无法现场检测的短板,为保健品和食品中化学危害物质的快速检测提供了广阔的应用前景。

关键词：连续大气压接口小型便携式质谱保健品食品快速检测

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微型离子阱质谱仪研发与工程化

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质谱学报 2023年第3期44卷 341-347,I0001页

作者：李宜凌贾贺园姜延祚黄迪李小松徐伟太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 北京理工大学生命学院北京100081

传统的大型质谱仪具有灵敏度高、分析速度快的优点,但因体积庞大,一般只用于实验室分析。微型质谱仪具有质量轻、便携的特点,虽然牺牲了部分性能,但能满足现场检测的需求。本工作设计了2款基于线形离子阱和连续大气压接口的Brick-L和Bri... 详细信息

传统的大型质谱仪具有灵敏度高、分析速度快的优点,但因体积庞大,一般只用于实验室分析。微型质谱仪具有质量轻、便携的特点,虽然牺牲了部分性能,但能满足现场检测的需求。本工作设计了2款基于线形离子阱和连续大气压接口的Brick-L和Brick-V微型质谱仪,二者的真空腔体结构设计相似,离子漏斗、质量分析器和控制电路等主要部件相同。区别在于,Brick-L需要耦合常压离子源,可以测量气体、液体和固体样品;而Brick-V内部安装了紫外灯离子源,可以测量挥发性有机物(VOC)。仪器整体质量约20 kg,尺寸为38 cm×23 cm×34 cm,正常工作时功耗200 W。Brick-L微型质谱仪对可卡因和伊马替尼的检测限(LOD)可达1μg/L,分辨率大于1 600。

关键词：微型质谱仪离子阱连续大气压接口挥发性有机物(VOC)

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微型质谱仪Mini2000及摩擦驱动电喷雾离子源

微型质谱仪Mini2000及摩擦驱动电喷雾离子源

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2018年中国质谱学术大会（CMSC2018）

作者：孟祥志徐伟北京理工大学生命学院

1.研究概述为了推进质谱仪小型化的发展进程,同时更好地整合连续大气压接口(CAPI)与微型质谱仪,本课题组开发出最新的一款微型质谱仪——Mini2000[1]。该微型质谱仪外部尺寸为38厘米×23厘米×34厘米,总重量为13千克,总功耗不超过200瓦... 详细信息

1.研究概述为了推进质谱仪小型化的发展进程,同时更好地整合连续大气压接口(CAPI)与微型质谱仪,本课题组开发出最新的一款微型质谱仪——Mini2000[1]。该微型质谱仪外部尺寸为38厘米×23厘米×34厘米,总重量为13千克,总功耗不超过200瓦。同时开发了由纳米材料摩擦驱动的电喷雾离子源(TENG-nanoESI)[2],用以提高微型质谱仪的相关性能,并提高仪器的便携性。2.研究方法 Mini2000基于前代设备开发而来,各部分组件都有所优化。重新设计了真空腔体,能够在缩小体积的前提下维持真空。采用了更强大的泵组系统,能够提供更适宜离子阱质量分析器工作的气压环境。在离子传输路径上增加了离子漏斗,锥孔透镜等离子富集装置,用以提高仪器的信号强度。新型的摩擦驱动电喷雾离子源(TENG-nanoESI)能够跟随摩擦频率产生高至9000V的高压脉冲,明显提升仪器的性能。3.实验结果 Mini2000是一款最新开发的连续大气压接口(CAPI)微型质谱仪。,具有高稳定性(信号相对标准偏差,RSD <5%),高灵敏度(检测限,LOD 10ng/mL),低于单位质量的分辨率以及宽质量范围(150Da至2000Da)。新型的摩擦驱动电喷雾离子源(TENG-nanoESI)与传统直流纳喷源(DC-nanoESI)相比,信号强度提高了约3倍,同时能够在电离过程中表现出明显的盐离子抑制效应。利用这些优点,使用TENG-Mini2000系统可以直接检测唾液中的利血平。4.结果讨论Mini2000的设备集成了现有最优的硬件条件,相关性能(包括稳定性、灵敏度、分辨率和质量范围等)与前代相比有了不小的升级与突破。基于纳米材料的摩擦驱动电喷雾离子源能够提升信号强度并在一定程度上对盐峰有抑制作用,同时有助于直接检测实际样品。

关键词：微型质谱仪连续大气压接口摩擦驱动电喷雾离子源盐离子抑制

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