小型高分辨电子轰击离子源反射式飞行时间质谱仪的研制  

Development of a Miniature High Resolution Electron Impact Ion Source Time-of-Flight Mass Spectrometer

作　　者：何坚[1] 黄如俊[1] 李刚[2] 唐紫超[2] 林水潮[3] 

机构地区：[1]厦门大学物理与机电学院分析仪器实验室,厦门361005 [2]中科院大连化学物理研究所,大连110623 [3]厦门大学化学化工学院,厦门361005

出　　处：《分析化学》2012年第10期1616-1621,共6页Chinese Journal of Analytical Chemistry

基　　金：中央高校科研业务费(No.2010121042)资助项目

摘　　要：常用的气体分析质谱仪使用四极杆质谱作为分析器,分辨率一般低于300,无法解决同质量数离子带来的干扰问题。本实验自行研制了一种小型高分辨气体分析质谱仪,它采用电子轰击离子源反射式飞行时间质量分析器。仪器腔体总长45 cm,在m/z 28的位置,质量分辨率达到3000(Full width at half maximum,FWHM),实现了CO和N2的半峰谷分离;在m/z 69的位置,仪器分辨率达到5000(FWHM)。在直接大气压进样条件下,可以检测到空气中136Xe(含量7.8μg/m3)和80Kr(含量2.8μg/m3)。使用ADC采集时,仪器的动态范围为106。该仪器将作为高端气体质谱仪,应用于过程监测在线分析、环境有机挥发物研究、热分析质谱及催化反应监测等领域。Since gas analysis mass spectrometers usually use quadrupole as the mass analyzer,the resolution is typically less than 300,and the same mass ions interference problem cannot be solved.This study developed a high resolution gas analysis mass spectrometer.Electron impact ion source reflection time-of-flight mass analyzer has been designed and tested.The length of vacuum chamber is only 45 cm.Mass resolution of 3,000（Full width at half maximum,FWHM） has been achieved at m/z 28,as a result,CO and N2 can be separated at the half peak height.The best resolution of instrument can reach 5000（FWHM） at m/z 69.At the condition of direct ambient air sampling,136Xe（7.8 μg/m3） and 80Kr（2.8 μg/m3） can be detected.The dynamic range is up to 106 with fast ADC acquiring system.This instrument can be used as a high-end gas mass spectrometer and applied to on-line gas analysis for process monitoring,environmental organic volatile compounds research,thermal analysis mass spectrometry and catalytic reaction monitoring.

关 键 词：气体分析质谱仪 电子轰击离子源 质量分辨率 飞行时间质谱 

分 类 号：O657.63[理学—分析化学]