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静电轨道离子阱离子切向引入的新方式和模拟

质谱学报 2020年第2期41卷 160-167,I0006页

作者：刘颖超刘嘉琳申华莉杨芃原复旦大学生物医学研究院上海200032 复旦大学化学系创新科学仪器教育部工程中心上海200438

静电轨道离子阱质谱仪的关键垄断技术是将离子引入静电轨道离子阱的C形离子阱。本工作提出一种新的离子引入方式,即设计了一种O形离子阱,用于将更多的离子以较少的损失引入到静电离子阱中进行分析。O形离子阱嵌套在静电轨道离子阱外轨道... 详细信息

静电轨道离子阱质谱仪的关键垄断技术是将离子引入静电轨道离子阱的C形离子阱。本工作提出一种新的离子引入方式,即设计了一种O形离子阱,用于将更多的离子以较少的损失引入到静电离子阱中进行分析。O形离子阱嵌套在静电轨道离子阱外轨道上,可以直接使离子从O形圆轨道下滑降轨内切至椭圆轨道,再沿椭圆轨道下滑降轨外切,最终射入静电轨道离子阱中的圆轨道。新的离子引入方式避免了C形离子阱远距离传输离子,离子流可连续进入O形圆轨,在脉冲电压作用下进入静电轨道离子阱;随着离子的引入面增大,离子的引入量有所增加。另外,还推导了离子运动轨迹方程及降轨脉冲的能量方程,对离子引入方式进行模拟,结果表明,多离子多位置同时引入对离子轨迹无明显影响,而离子是否切向引入则至关重要,偏离切向引入会大大降低离子寿命。

关键词：静电轨道离子阱 O形离子阱切向离子引入离子轨迹模拟

四极杆线性离子阱系统和预存干涉波的傅里叶逆变换技术

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质谱学报 2020年第3期41卷 201-211,I0001页

作者：杨芃原赵和玉刘颖超朱晨鑫李顺祥刘凯贾滨复旦大学附属闵行医院和生物医学研究院上海201100 复旦大学化学系和创新科学仪器教育部工程中心上海200438

本文在回顾四极杆线性离子阱结构和原理的基础上,阐释了线性离子阱的电子系统和串联质谱的核心技术原理,介绍了预存干涉波的傅里叶逆变换技术在四极杆线性离子阱中的应用,特别是用于选择母离子。四极杆线性离子阱的加工精度要求适中、... 详细信息

本文在回顾四极杆线性离子阱结构和原理的基础上,阐释了线性离子阱的电子系统和串联质谱的核心技术原理,介绍了预存干涉波的傅里叶逆变换技术在四极杆线性离子阱中的应用,特别是用于选择母离子。四极杆线性离子阱的加工精度要求适中、成本低、电路设计和控制(包括射频和直流)相对容易,使其在研发方面具有较大优势。线性离子阱特有的MS^n、碰撞冷却、较高的灵敏度和分辨率,以及选择性的离子储存和激发能力都使其拥有广阔的应用前景。预存干涉波的傅里叶逆变换技术的应用使得母离子被特异性驻留,而非母离子通过共振被甩出,提高了线性离子阱的分析能力。

关键词：线性离子阱四极杆线性离子阱串级质谱预存干涉波傅里叶逆变换

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四极杆并联振荡电子学系统和反馈控制

质谱学报 2020年第3期41卷 212-220,I0001页

作者：杨芃原刘颖超朱晨鑫李顺祥刘凯赵和玉贾滨复旦大学基础医学院和生物医学研究院上海200032 复旦大学化学系创新科学仪器教育部工程中心上海200438

四极杆质谱的电场是由随时间变化的射频交变电压(RF)及直流电压(DC)分别加在两对极杆上产生的。通常射频交流电压由电感电容谐振振荡电路产生,根据电感电容的连接方式不同分为并联振荡电路和串联振荡电路。本综述主要解读并联振荡电子... 详细信息

四极杆质谱的电场是由随时间变化的射频交变电压(RF)及直流电压(DC)分别加在两对极杆上产生的。通常射频交流电压由电感电容谐振振荡电路产生,根据电感电容的连接方式不同分为并联振荡电路和串联振荡电路。本综述主要解读并联振荡电子学系统及其反馈控制的核心技术原理。并联谐振的优势在于对射频振荡源的内阻要求不高,容许高内阻的振荡源,使电路的设计与研制更加简单;其缺点是需要采用双调谐振荡回路,在阻抗匹配方面有较高的要求。另外,并联振荡回路的升压主要依靠次级线圈与初级线圈的匝数比,因此仅适合于升压较小,即所需RF输出电压较低的场合。

关键词：四极杆并联振荡阻抗匹配反馈控制

新型电子电离源线型离子阱-飞行时间杂化串联质谱研究进展

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质谱学报 2013年第4期34卷 193-201页

作者：江宗耀潘鑫渊贾滨徐国宾周振杨芃原上海大学环境与化学工程学院上海200444 教育部创新科学仪器工程中心上海200433 复旦大学化学系上海200433

本研究介绍了一种新型电子电离源线型离子阱-飞行时间杂化串联质谱仪,该仪器结合了线型离子阱质谱和飞行时间质谱的优点,具有较强的定性分析能力。选用全氟三丁胺(PFTBA)、四氯化碳和丙酮为测试样品对开发的仪器样机进行性能测试,包括对... 详细信息

本研究介绍了一种新型电子电离源线型离子阱-飞行时间杂化串联质谱仪,该仪器结合了线型离子阱质谱和飞行时间质谱的优点,具有较强的定性分析能力。选用全氟三丁胺(PFTBA)、四氯化碳和丙酮为测试样品对开发的仪器样机进行性能测试,包括对PFTBA碎片离子的离子分离(ISO)和碰撞诱导解离(CID)实验,以及样品同位素离子间的分离实验。测试结果表明,该仪器基本实现了离子碎裂、离子储存和串联质谱分析等功能,能够进行高精度母离子选择。本研究所开发的EI LIT-TOF质谱,在易挥发类有机化合物的结构和化学性质等研究中具有特殊的应用前景。

关键词：电子电离源线型离子阱飞行时间分析器

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四极杆离子光学和串联振荡电子学系统

质谱学报 2020年第2期41卷 101-109,I0003页

作者：杨芃原朱晨鑫刘凯刘颖超李顺祥赵和玉贾滨复旦大学基础医学院和生物医学研究院上海200032 复旦大学化学系创新科学仪器教育部工程中心上海200438

四极杆和飞行时间质谱是液相色谱-质谱(LC/MS)、三重四极杆质谱(QQQ)和四极杆-飞行时间质谱(Q TOF)等质谱仪器中必备的核心部件,也是我国亟待研发的国产化仪器。目前,国内对质谱仪器的研制热情日益高涨,得到了国家相关部门的高度认可和... 详细信息

四极杆和飞行时间质谱是液相色谱-质谱(LC/MS)、三重四极杆质谱(QQQ)和四极杆-飞行时间质谱(Q TOF)等质谱仪器中必备的核心部件,也是我国亟待研发的国产化仪器。目前,国内对质谱仪器的研制热情日益高涨,得到了国家相关部门的高度认可和广大研发人员的积极响应。本综述基于作者课题组多年的研制经验,从质谱仪器研发的角度介绍实现离子光学系统和电子学系统的技术原理。首先回顾四极杆的基本原理;然后着重讨论加工和装配精度对提高四极杆分辨率的重要性,以及四极杆尺寸选择对射频电压控制的影响;最后重点介绍四极杆串联振荡电子学系统以及在系统中起关键作用的阻抗匹配,希望能为质谱仪器研制提供参考。

关键词：四极杆离子光学串联振荡阻抗匹配

固定Fe3＋的磁性微球分离富集鼠肝中铁结合蛋白的初步研究

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化学学报 2008年第19期66卷 2174-2177页

作者：方彩云王胜刘清萍晏国全陆豪杰杨芃杨复旦大学化学系上海200433 复旦大学生物医学研究院上海200032 复旦大学教育部创新科学仪器工程中心上海200433

采用键合Fe3+的纳米材料分离富集了大鼠肝脏中的铁结合蛋白质组,并进行了质谱分析.在相同的起始富集蛋白质量以及相同的吸附和洗脱条件下,键合了Fe3+的磁性纳米材料比未键合金属离子的空白材料富集了更多的蛋白质,经质谱鉴定得到42个蛋... 详细信息

采用键合Fe3+的纳米材料分离富集了大鼠肝脏中的铁结合蛋白质组,并进行了质谱分析.在相同的起始富集蛋白质量以及相同的吸附和洗脱条件下,键合了Fe3+的磁性纳米材料比未键合金属离子的空白材料富集了更多的蛋白质,经质谱鉴定得到42个蛋白质,主要包括代谢酶类、呼吸链主要成员、氧化还原蛋白、转运蛋白、血红蛋白等.

关键词：磁性纳米材料铁结合蛋白质组

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中高端质谱的关键技术和仪器国产化

中高端质谱的关键技术和仪器国产化

酚氧基联烯基醚单体的原子转移自由基聚合研究

第三届全国质谱分析学术报告会

作者：杨芃原复旦大学化学系复旦大学创新科学仪器教育部工程中心复旦大学生物医学研究院

中高端质谱的关键技术和仪器国产化一直是国家和科学家关注的重点之一。复旦大学杨芃原曾担任国家973项目首席科学家（重大疾病的蛋白质组学）、和国家863项目首席（蛋白质测序仪器和试剂的国产化）,以及担任国家精准医学专项项目首席... 详细信息

中高端质谱的关键技术和仪器国产化一直是国家和科学家关注的重点之一。复旦大学杨芃原曾担任国家973项目首席科学家（重大疾病的蛋白质组学）、和国家863项目首席（蛋白质测序仪器和试剂的国产化）,以及担任国家精准医学专项项目首席顾问（临床定量蛋白质质谱和试剂研制）,期间对中高端质谱的关键技术和仪器国产化有很深刻的认识,现提出一些重要的技术问题和大家共享。在本报告中,将涉及离子流增强技术,比如ESI-FDISC接口和MIRODISC接口,通过AP-MALDI-绝热膨胀接口。近年来,离子束的去溶、聚焦、增强实用技术,有了很大的发展,相应的大（低）气压射频条件下离子运动理论也有了较大的发展。将叙述四级杆体系的机械加工,主RF和DC控制等技术的实践,特别是RF的LC串联和并联振荡、阻抗匹配、功率反馈控制和自动增益,国内研究机构已经形成了核心技术。将汇报线性离子阱的电学控制,特别是辅助共振RF的控制,以及反傅里叶变换RF的控制技术的经验。将报告飞行时间质谱的机械、高压、高压脉冲的控制以及高速信号检测技术,国内好几家单位已经完全掌握了相关的核心技术和调试技术,商品仪器已经见于国内市场。还将讨论轨道离子阱的加工、高压脉冲的离子束注入的注入技术,以及新型轨道离子阱的设计和模拟技术。轨道离子阱是当代质谱的最前沿技术,采用C-trap技术有效的解决了离子高速射入到轨道离子阱的问题,使轨道离子阱真正变成了一个实用的、高精度的质谱技术。我国研究单位的赶超,重点放在新型的离子阱原理和实施技术方面,这将有助于我国的质谱技术能逐渐赶上世界先进水平。

关键词：质谱技术国产化四级杆飞行时间,轨道离子阱

来源： cnki会议评论

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化学学报 2009年第16期67卷 1897-1902页

作者：张晓鸿袁丽杨东胡建华陈晓枫王利聚合物分子工程教育部重点实验室复旦大学先进材料实验室复旦大学高分子科学系上海200433 复旦大学分析测试中心上海200433

以具有较高活性的酚氧基联烯基醚(POA)和对叔丁基酚氧基联烯基醚(t-BuPOA)为研究对象,研究了不同引发剂/配体体系对其原子转移自由基(ATRP)聚合行为的影响.发现在2-溴代丙酸甲酯/溴化亚铜/4,4'-二庚基联吡啶(2-MBP/CuBr/dHbpy)和对甲苯... 详细信息

以具有较高活性的酚氧基联烯基醚(POA)和对叔丁基酚氧基联烯基醚(t-BuPOA)为研究对象,研究了不同引发剂/配体体系对其原子转移自由基(ATRP)聚合行为的影响.发现在2-溴代丙酸甲酯/溴化亚铜/4,4'-二庚基联吡啶(2-MBP/CuBr/dHbpy)和对甲苯磺酰氯/溴化亚铜/三-(N,N-二甲基氨基乙基)胺(p-TsCl/CuBr/Me6TREN)两种ATRP反应体系中,POA的聚合都遵循ATRP反应的机理.

关键词：酚氧基联烯基醚原子转移自由基聚合可控自由基聚合

铁磁异质结的远红外脉冲辐射及其光热调控研究

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物理学报 2023年第15期72卷 253-260页

作者：褚欣博金钻明吴旭李婧楠沈阳王若愚季秉煜李章顺彭滟上海理工大学太赫兹技术创新研究院上海市现代光学系统重点实验室光学仪器与系统教育部工程中心太赫兹光谱与影像技术协同创新中心上海200093

飞秒激光脉冲辐照在Pt/CoFe/Ta铁磁异质结上,导致铁磁层中磁化强度超快淬灭并产生瞬态自旋流.自旋流向重金属层扩散,基于逆自旋霍尔效应在重金属层中转换成瞬态电荷流,产生宽带远红外脉冲辐射.本文通过两方面实验,研究飞秒激光的光热效... 详细信息

飞秒激光脉冲辐照在Pt/CoFe/Ta铁磁异质结上,导致铁磁层中磁化强度超快淬灭并产生瞬态自旋流.自旋流向重金属层扩散,基于逆自旋霍尔效应在重金属层中转换成瞬态电荷流,产生宽带远红外脉冲辐射.本文通过两方面实验,研究飞秒激光的光热效应对铁磁异质结产生远红外辐射的调控.首先,通过改变外加磁场的大小和方向,研究远红外辐射脉冲振幅-磁场的磁滞回线.与振动样品磁力计测量的磁滞回线相比,远红外辐射脉冲振幅-磁场的磁滞回线表现出更小的矫顽力.增大抽运光的能量密度,发现样品的矫顽力进一步下降.其次,对Pt/CoFe/Ta三层异质结进行正向磁化饱和后施加一个反向的小磁场,实验发现当入射的激光能量密度超过1.43 mJ/cm^(2)时,远红外辐射脉冲信号发生极性的反转.上述两个实验结果不仅阐明飞秒激光脉冲的光热效应,也为基于电子自旋的远红外辐射脉冲的调控提供新方法.

关键词：光热效应磁滞回线远红外脉冲发射光谱远红外脉冲调控

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