质谱分析中的负离子表面电离技术

简要介绍了负离子表面电离技术的特点,发射条件和电离材料,以及负离子表面电离质谱分析法的应用情况和局限性.     

地质样品中铼,锇同位素比值的负离子质谱测量

研究建立了Re－Os地质样品中铼、锇同位素比值的负离子热表面电离质谱测量方法。俄同位素的测量,采用六波俄酸高真空还原金属俄,双带覆盖硝酸钡助发射剂等涂样技术,较之不作还原,离子流增强两个数量级。主要同位素比值比测量精度优于0．04％。按照等概率模型对OsO3-离子测量比值作了氧同位素校正,其结果与Os 离子测量结果相一致。应用本方法测量了黄龙锦辉钼矿的Re－Os年龄,223．4±1．5Ma（2σ）,与美国地调局的测量结果224O±20Ma（2σ）氧同位素校正基本一致。     

痕量铱同位素的负离子质谱分析方法研究

铱（Ir）同位素组成可作为理想的核燃料燃耗指示信息。提高Ir待测离子的电离效率,以获得足够强度且稳定的离子流是精确测量痕量Ir同位素组成的关键。因Ir电离电位较高,极难形成稳定的正离子,因此需采用负离子模式。本研究通过对比不同的灯丝材料、灯丝结构、涂样条件、电离温度等因素,建立并优化了Ir的负离子转化条件。通过采用Pt单带、Ba(OH)₂为发射剂涂样,并缓慢提高灯丝电流,50 ng的Ir电离效率可达9.8×10^-4。经氧同位素校正后,Ir涂样量10 ng以上的n(¹⁹¹Ir)/n(¹⁹³Ir)同位素比值与标准溶液的参考值在误差范围内一致,且相对标准偏差优于0.2%,能够满足痕量Ir同位素组成的测量精度要求。     

负热电离质谱在准确分析痕量负离子中的应用

本文介绍负热电离技术及其在各种负离子分析中应用和某些测定结果。     

负热电离飞行时间质谱仪及其用于硼酸中硼同位素比值的测定

在自行研制的热电离飞行时间质谱仪(TI-TOF-MS)基础上,通过对仪器的重新设计和电源的改造,研制了负离子热电离飞行时间质谱仪(NTI-TOF-MS)。文中介绍NTI-TOF-MS仪器的结构及性能特点,通过对仪器性能进行测试,获得了仪器的分辨率,仪器在m/z为219amu处的分辨率为1369。文中应用NTI-TOF-MS法测量了核纯级硼酸样品中硼的同位素比值,测量的结果为¹⁰B/¹¹B=0.2403±0.0007。     

负离子热表面电离质谱测定中的铼,锇同位素试样化学分离方法研究

研究建立了适于负离子热表面电离质谱（NTIMS）测定的体、锇同位素试样的化学分离方法。采用碱熔方法分解样品。分离Os采用两次常量蒸馏和一次微量蒸馏。由于微蒸馏技术的应用使离子流强度增加了2个数量级。对Re采用丙酮革取、阳离子交换和微型阴离子交换柱分离纯化,使溶液纯度满足了NTIMS测定Re的要求。对新研制的Re－Os年龄畚考样HLP的年龄测定值为223．4±1．5Ma（2σ）,与美国地调局的测定值224．0±2．0Ma（2σ）基本相符。     

能同时检测正负离子的激光离子源质谱计

本文介绍一台能够同时检测激光等离子体中的正负离子的飞行时间质谱仪,它不仅具有较高的分析测试效率,而且能够研究激光等离子体中正负离子在组分、丰度等方面的相关性.初步测试显示了该仪器对正负离子都具有很高的灵敏度和质量分辨能力.     

MALDI-MS法中多电荷单体和单电荷多聚体分子离子形成机理的研究之二──负离子质谱的研究

本文通过观察不同样品浓度、不同基体、不同基底所形成MALDI—MS负离子谱图中多电荷单体及单电荷多聚体的情况,了解其形成的规律。实验结果发现随着样品浓度增加,谱图中单电荷多聚体增加;不导电的硝化纤维膜基底比导电良好的银片基底谱图中多电荷离子增加。以上两种现象与正离子谱基本相似。对比α—氰基—4—羟基肉桂酸和阿魏酸两种基体的负离子谱图,发现与正离子谱图相同,在α—氰基—4—羟基肉桂酸谱图中多电荷离子明显多于阿魏酸。对上述实验结果分别就其形成机理作了讨论。     

毛细管离子分析法检测生活饮用水中常见阴离子

毛细管离子分析法是90年代初发展起来的一个新的毛细管电泳技术,简称CIA法。运用CIA法检测生活饮用水中的常见阴离子,能获得较高的精密度和准确度;其检测限除亚硝酸盐氮外,均低于国家标准方法;样品的前处理十分简单,只需用0.45um溶解性过滤膜过滤即可进样;方法的分析速度很快,在五分钟内可将阴离子完全分离,另外运用此方法还免去了含量较高的碳酸根离子,以及阳离子和有机酸的干扰。毛细管离子分析法将会以进样体积小、柱效高、分离速度快、高灵敏度、高自动化等特点,成为重要的离子分析技术。     

水环境的重金属离子嵌入式在线检测系统

研发了水环境重金属离子在线检测的嵌入式智能系统。该系统采用基于485总线的多微处理器结构,文中给出了系统的软硬件设计,包括电源模块、步进电机驱动模块、A/D采集模块,详细描述了各主要模块的处理流程。该系统在实际应用中运行稳定,取得了较好的检测结果。     

混沌系统的负反馈统一控制参数方法及其仿真

在多维动力系统的控制方法中,线性负反馈方法是一种比较简单而且易于实现的方法,但是,控制参数的选取却是比较困难的问题。如果将所有的控制参数设置成相同的值,利用Routh-Hurwitz的稳定性判据,便可以直接获得该参数所应满足的条件。利用这样的思路,针对一个混沌动力系统的控制问题进行了研究。为了说明该方法的有效性,利用MATLAB的Simulink进行了系统仿真,结果显示该方法可以有效地将系统的混沌行为控制到系统的不动点上。     

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用于低质荷比离子传输的射频四极杆导向装置的研制

离子传输系统是质谱仪的重要组成部分,主要作用是将离子高效率地传输到质量分析器。本工作研制了一种用于质子转移反应飞行时间质谱（PTR-TOF MS）系统的射频四极杆离子导向装置,四极杆长80 mm,杆半径2.6 mm,内切圆半径2.25 mm,该装置可针对性地实现低质荷比挥发性有机化合物（VOCs）离子的聚焦传输。利用SIMION 8.1离子光学模拟平台对装置的运行环境进行仿真,然后在自行搭建的测试平台上对装置的工作条件,如气压、频率和电压幅值进行测试。结果表明,仿真和测试结果具有较好的一致性,装置的工作气压范围较宽,在0.2~0.3 Pa时的传输效率最高;当频率为3~4 MHz,电压幅值（V_p-p）为500 V左右时,对丙酮、甲苯等低质荷比VOCs（相似文献   

气相色谱-飞行时间质谱测定毒鼠强精确质量及其在生物样品检测中的应用

应用气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOFMS)和自建质量校正方法测定了剧毒鼠药-毒鼠强精确离子质量,质量误差小于2 m amu(毫原子质量单位),推测出离子元素组成为C4H8N4O4S2,提高了定性分析的准确性;用选择质量色谱和内标法,毒鼠强在0.10～10.0 mg/L成线性,相关系数大于0.999,仪器检出限为40pg(信噪比>5);用液-液萃取GC-TOFMS测定了某城市特大毒鼠强中毒事件的有毒食品和中毒者样品,均检出毒鼠强;并利用检测结果可对治疗效果予以评估。     

高灵敏度膜进样VOCs在线检测质谱仪的研制

新研制了一台高灵敏度膜进样VOCs在线检测质谱仪。以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)膜系统作为进样接口,采用真空紫外灯单光子软电离技术,与垂直加速反射式飞行时间质量分析器联用。性能测试表明该仪器质量精度优于1×10-4,分辨率优于600,对苯、二甲苯、氯苯的响应时间优于20s,谱图清晰,三者定性检测限分别可达到6ppb、17ppb、24ppb,线性检测范围优于3个数量级,适合定性、定量分析,能够广泛应用于环境中VOCs的快速、在线检测。     

速度检测型传感器轴承的设计

阐述了霍尔传感器的结构以及速度、转向测量的原理,进行了基于霍尔传感器的智能轴承的结构设计,此轴承可以实现对转速、转数、转向和加速度等信号的测量,对整个装置的测量精度进行了分析,并将其与增量式编码器进行了对比。     

Optical detection methods for mass spectrometry of macroions

Detection of macroions has been a challenge in the field of mass spectrometry. Conventional ionization-based detectors, relying on production and multiplication of secondary electrons, are restricted to detection for charged particles of m/z < 1 x 10(6). While both energy-sensitive and charge-sensitive detectors have been developed recently to overcome the limitation, they are not yet in common use. Photon-sensitive detectors are suggested to be an alternative, with which detection of macroions (or charged particles) by either elastic light scattering (ELS) or laser-induced fluorescence (LIF) has been possible. In this article, we provide a critical review on the developments of novel optical detection methods for mass spectrometry of macroions, including both micron-sized and nano-sized synthetic polymers as well as high-mass biomolecules. Design and development of new spectrometers making possible observations of the mass spectra of macroions with sizes in the range of 10-10(3) nm or masses in the range of 1-10(6) MDa are illustrated. The potential and promise of this optical approach toward macroion detection with high efficiency are discussed in practical aspects.     

基于粒子滤波与负向选择算法的GIS设备故障检测

为了及早发现故障合理安排设备检修计划,提出一种基于粒子滤波与负向选择算法的GIS故障检测方法。首先,选取GIS设备金属外壳振动信号分形维数作为特征变量,有效削弱了设备负载变化对外壳振动的影响。同时,基于粒子滤波及支持向量回归算法处理设备正常状态下的振动信号分形维数特征样本,建立GIS设备振动特征估计器。将实时测量的振动特征输入特征估计器,计算估计器输入值与输出值之间的残差并作为检测指标。最后,利用负向选择算法处理正常状态下检测指标数据,间接获取GIS故障状态下检测指标区间,进而实现设备故障的检测。通过对现场实际测量数据的仿真分析,验证了所提方法的可行性。