准确分析微量惰性气体的轻便四极杆质谱系统

惰性气体化学性质稳定,以单原子形式存在,化学分离方法简单,质谱峰单纯.长期以来,惰性气体中同位素丰度组成的质谱测定方法成为研究核过程的强有力工具.本工作拟介绍一种在德国IPI公司GAM400模块化四极气体质谱计的基础上所开发的新的惰性气体质谱系统.     

四极杆/飞行时间质谱/质谱仪

本文介绍了一种新型的四极杆/飞行时间质谱/质谱仪技术及其广泛的应用     

四极杆飞行时间串联质谱及其应用

四极杆飞行时间串联质谱(QTOF)是一种能够同时定性定量的高分辨质谱。本文简要介绍仪器的工作流程,及其在环境检测、药物分析、食品安全、代谢组学和生物大分子领域的应用。     

基于FPGA的便携式四极杆质谱控制系统设计

针对便携式仪器小型化和低功耗的研制需求,本文设计了一套便携式四极杆质谱的下位机控制系统,基于Xilinx Spartan-6系列现场可编程的门阵列(FPGA)平台进行开发,采用FPGA单一芯片替代传统多种芯片组合的繁琐架构,去掉主控电路板上原有的W5500\MCU(微控制单元芯片)\DSP(数字信号处理专用芯片)\DDR(双倍速率同步动态随机存储器)等功能芯片,将这些芯片实现的扫描、控制、采集、存储、数据处理和高速传输等功能集成于同一FPGA片内。与现有的小型化四极杆质谱控制系统比较,本系统在功能和性能不变的前提下,不仅节省了芯片成本,而且主控硬件板卡的功耗节省了约2.7 W,约为原板卡功耗的37%,主控硬件板卡的面积减小了约20 cm²,约为原板卡面积的10%。本研究设计的便携式四极杆质谱下位机控制系统已成功应用于便携式四极杆质谱仪中,并且针对类似的小型化仪器有着较高的技术移植性和实用价值。     

四极杆质谱质量分辨自动调节技术研究

质谱仪器的质量分辨是指仪器区分两个质量相近离子的能力,是仪器的一项重要指标。为了保持四极杆质谱仪质量分辨的稳定性和可靠性,降低仪器维护成本,实现仪器的自动化及智能化,本实验室研究了一套适用于四极杆质谱仪质量分辨的自动调节算法。该算法实现了对质谱谱峰半峰宽（full width at half maximum, FWHM）的检测,并通过与设定的FWHM目标值进行对比的方式对仪器进行调整,最终使FWHM达到目标值,达到自动调节质量分辨的目的。本研究在由中国计量科学研究院研发的四极杆质谱仪上开展相关工作,根据该仪器的电路设计,建立算法流程,将算法理论应用于具体仪器。使用四极杆质谱仪常用的标准物质全氟三丁胺（PFTBA）测试算法调节四极杆质谱仪的质量分辨,实验结果均达到预期。该算法对四极杆质谱仪具有普适性,降低了对操作人员调节仪器能力的要求,提高了仪器的稳定性。算法经多次测试,均可达到减小实验数据偏差,提高谱图质量分辨的目的。     

对径极杆角度误差对四极杆质谱性能的影响

四极杆几何误差对质谱仪性能具有实质性影响。区分不同类型几何误差的影响,有利于实现有重点的几何精度控制,提高产品性能,有效降低生产成本。研究对径极杆角度误差对四极杆质谱性能的影响,应用基于电荷模拟法的模拟仿真方法,分别计算角度误差为0.1o、0.5o、1o的四极杆质量分析器的电场系数、质谱峰以及稳定区图。计算和分析的结果表明,当存在对径极杆角度误差（小于1o）时,四极杆的稳定区域变小,但是稳定区图顶端的尖锐程度并没有明显变化,因此角度误差对四极杆质量分析器分辨率的影响可以忽略。     

四极质谱气体分析装置

为了地震监测和预报,作者研制了一套四极质谱气体分析装置。该装置可测定H_2、He、CH_4、Ne、N_2、CO、O_2、Ar和CO_2等9种气体。与气相色谱法相比,对氦的灵敏度提高近10万倍,达到0.001 ppm,对其余气体灵敏度提高了10倍。该装置测量精度为1～3％,测量准确度为3％。     

1200L液相色谱／四极杆串联质谱联用仪

美国瓦里安公司经过半个多世纪的发展 ,已成为国际上主要的科学仪器生产、供应商。其产品广泛应用于生命科学、环境分析、石油化工、卫生检疫、公安法医等众多应用领域。作为ＭＳ/ＭＳ技术的先驱 ,瓦里安公司一直致力于提高仪器性价比的研究和开发。 2 0 0 2年瓦里安公司又在 2 0 0 2年匹兹堡国际仪器展览会上推出了价格适中、配置灵活、性能稳定、灵敏度高、应用广泛、自动化程度高的液相色谱 / /四极杆质谱联用仪 ,该液质联用仪可升级为液相色谱 /三级四极杆串联质谱仪。通过调换色质接口 ,该质谱仪还可以与气相色谱仪联用 ,是目前市场上…     

1200L液相色谱/四极杆串联质谱联用仪

美国瓦里安公司经过半个多世纪的发展 ,已成为国际上主要的科学仪器生产、供应商。其产品广泛应用于生命科学、环境分析、石油化工、卫生检疫、公安法医等众多应用领域。作为ＭＳ/ＭＳ技术的先驱 ,瓦里安公司一直致力于提高仪器性价比的研究和开发。 2 0 0 2年瓦里安公司又在 2 0 0 2年匹兹堡国际仪器展览会上推出了价格适中、配置灵活、性能稳定、灵敏度高、应用广泛、自动化程度高的液相色谱 / /四极杆质谱联用仪 ,该液质联用仪可升级为液相色谱 /三级四极杆串联质谱仪。通过调换色质接口 ,该质谱仪还可以与气相色谱仪联用 ,是目前市场上…     

普析M6单四极杆气相色谱质谱联用仪投放市场

质谱仪是研究物质基本组成、结构特征、物理和化学性质最基本的仪器之一。但我国质谱开发起步晚,未掌握关键技术,与国外差距巨大,无法满足国内市场需求。国内现有质谱仪几乎完全依赖进口,高端市场更是100％被国外产品占领,严重制约了国产质谱仪的发展。     

小型十六极阵列质谱计的研究现状及前景

本文阐述十六极阵列质谱计的工作原理和其特点。它体积小、质量轻、功耗低 ,但需要的关键技术难度高 ,我们结合关键技术的解决途径总结出十六极阵列质谱计的两种结构形式 :悬臂型和端支型 ,同时结合我国实际提出一种新的的结构形式———镶嵌型 ,最后展望了十六极阵列质谱计在航天领域、科研生产和环境监测中的应用前景。     

镶嵌式小型十六极阵列质谱计分析器的研制

结合我国可机加工陶瓷材料及其精密加工技术现状,提出独具特色的小型十六极阵列质谱计分析器的镶嵌式结构。根据分析器电极排列几何精度与质量范围、分辨率之间关系,提出设计要求,给出镶嵌式分析器整体和关键部件的结构设计,以及关键部件的测量结果。分析器的体积和重量为15.4 cm3和50.3 g,质量范围和质量分辨率为50 amu和1 amu。最后,展望了镶嵌式小型十六极阵列质谱计的应用前景。     

基于LabVIEW的三重四极杆质谱仪开发平台的设计与应用

相对于单四极杆,三重四极杆质谱仪具有多种工作模式和更复杂的工作时序。为了适应研发需要,本设计采用虚拟仪器技术,开发了一套用于三重四极杆质谱仪的测控平台。平台硬件由工控机、PXIe板卡和辅助电路组成,软件基于LabVIEW开发环境,以状态机为基本架构。该平台能够对仪器各执行单元进行控制和监测;对离子光学系统、高压及四极杆电源的时间响应特性进行测量,获取建立时间等关键参数;测试各工作模式下不同条件的时序特征,从而对抗串扰等仪器性能进行评价。该平台具有界面友好、易维护、功能可扩展等优点,可以作为三重四极杆质谱仪研制过程中一种有效、方便的工具。     

气体同位素质谱仪MTA271分析天然气组分的方法研究

首次用气体同位素质谱仪MAT271测试天然气组成。测试了MAT271的精密度,证明该仪器符合气体组分分析要求。对比了MAT271与色谱中C2/C1值,误差不超过0.01。检测了天然气每个主要组分标准谱,通过数学方法确定了每个组分的定量计算公式。通过该方法测试了标准气体,其中非烃组分相对标准误差均低于0.01%,烃类组分标准偏差也基本在0.1%以下。并将测得的组分结果与标准气体组分数据进行了比对。总结了该方法的优缺点,此方法适合于干气（CH4含量大于90%）的组分检测。     

低真空环境下四极杆质量分析器灵敏度仿真研究

为了实现低真空环境下质谱仪的质量分析,提出了利用Langevin碰撞理论模拟低真空环境下离子运动轨迹的方法,该方法可以更准确地反映离子的运动状态。针对四极杆质量分析器,在COMSOL Multiphysics中搭建了适用于低真空环境的离子运动仿真平台。利用该平台仿真得到了低真空条件下,背景气体压强、离子质荷比、背景气体质量、离子初始能量、四极杆半径以及温度对四极杆质谱仪灵敏度的影响。仿真结果表明,随着压强升高,质谱仪灵敏度降低,通过改变离子操作模式,可以削弱由压强变化引起的灵敏度降低,这为低真空质谱仪的设计提供参考。     

激光探针－质谱计联用测定稳定同位素

简要阐明激光探针－质谱仪系统是一种极有前途的分析仪器：在显微镜下选择分析部位，激光束聚焦到样品上使之气化，释放出待测同位素气体经纯化后输入质谱计测定。它将高的空间分辨力同精确、快速的同位素比值分析结合起来。常规的光斑１００～２００μｍ，有可能得到高得多的空间分辨力（２０μｍ），成为微区、原位测定稳定同位素的新技术。该技术可用于不易大量获取样品的年龄测定；测定在岩石样品中不同结构位置上填充的矿物年龄；测定矿物晶体中同位素的条带分布等，在构造年代学、变质岩年代学、矿床年代学研究方面发挥独特作用。     

GS－250型痕量气体分析质谱计

本文叙述了一台采用封闭离子源的四极质谱计，它具有很强的抑制真空系统本底和热灯丝反应物的能力，即使采用普通高真空系统，仍能满足超纯工业气体的痕量杂质分析的要求。     

极紫外光刻机真空材料放气分率的单质谱测试方法研究

水蒸气（H₂O）和碳氢化合物（C_xH_y）的放气分率是评价极紫外光刻机（EUVL）真空材料的重要参数。研究材料放气分率的传统方法一般需要2个完全相同的四极质谱计,这不仅大大增加了测试设备造价,而且会导致测试结果存在误差。为解决这一问题,本文仅采用1个四极质谱计,设计了一种EUVL真空材料评价装置。采用该装置测试了碳纤维增强树脂基复合材料层压板（CFRP板）和玻璃陶瓷板（GC板）在不同时间的放气组分、总放气率和放气分率。结果表明,CFRP板放出大量的H₂O和C_xH_y;虽然C_xH_y放气分率比H₂O下降快,但经10 h抽真空后,CFRP板仍可放出大量C_xH_y,且其总放气率高于经验阈值;GC板置于真空1 h后就不再放出C_xH_y,且其总放气率低于经验阈值;因此GC板比CFRP板更适用于极紫外光刻机真空系统。基于单质谱的放气分率测试方法可用于指导极紫外光刻机真空材料的选择。     

应用组合型四极杆-静电轨道阱质谱研究一种新合成二肽聚合物对糖肽的富集效果

采用高分辨和高质量精度的组合型四极杆-静电轨道阱质谱（hybrid quadrupole orbitrap mass spectrometer）全面分析一种新合成的二肽聚合物对糖肽的富集效果,并由此建立一种评价材料对糖肽富集效果的方法。实验配制了一系列不同质量浓度比的牛胎球蛋白（bovine fetuin,糖蛋白）与牛血清蛋白（BSA,干扰蛋白）的混合干扰模型,先用胰蛋白酶酶解处理混合蛋白样品,再经合成的二肽聚合物富集样品中的糖肽。通过优化糖肽富集步骤和质谱分析条件,新合成的二肽聚合物可以从干扰蛋白浓度达目标蛋白100倍的样品中成功富集糖肽。与亲水性相互作用色谱（hydrophilic interaction liquid chromatography, HILIC）相比,该材料的富集性能远高于HILIC小柱。因此,该二肽聚合物能够提供更有效的糖肽富集,可为糖蛋白/糖肽的分离富集提供新途径。