近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院健康所醫(yī)用光譜質(zhì)譜研究團隊在高性能離子遷移譜檢測技術(shù)方面取得新進展，相關(guān)研究成果已發(fā)表在分析領(lǐng)域TOP期刊Talanta上。

電暈放電是離子遷移譜中應(yīng)用最廣泛的電離源之一，對離子遷移譜檢測起著重要作用。然而，在這種電離源中，放電針產(chǎn)生的畸變電場會穿透遷移管反應(yīng)區(qū)并形成強烈的非均勻電場，從而影響離子的運動軌跡和分布，降低離子遷移譜儀的靈敏度和分辨率。

針對上述現(xiàn)象，研究團隊提出了一種非均勻電場校正技術(shù)，在放電針下游設(shè)計了一種隔離網(wǎng)，以屏蔽和校正放電針產(chǎn)生的非均勻電場。理論模擬和實驗結(jié)果表明，這種場校正技術(shù)能有效將離子聚焦在遷移管軸線上。當(dāng)隔離網(wǎng)位于放電針下游2毫米時，離子信號強度是沒有隔離網(wǎng)情況下的9.3倍；而當(dāng)隔離網(wǎng)位于6毫米時，離子信號強度增加了2.36倍，分辨率提高了21%。

上述結(jié)果表明，這種場校正技術(shù)能顯著減弱非均勻電場對離子運動的干擾，增強離子遷移譜的檢測性能，為開發(fā)高性能離子遷移譜儀提供了新思路。該技術(shù)也已申請了發(fā)明專利。

合肥物質(zhì)院健康所博士生羅元江為論文第一作者，黃超群研究員為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、安徽省重點研發(fā)計劃，合肥物質(zhì)院院長基金和安徽省生物醫(yī)學(xué)光學(xué)儀器工程技術(shù)研究中心開放基金等項目支持。

文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039914025009038

遷移管反應(yīng)區(qū)離子分布模擬結(jié)果：未安裝隔離網(wǎng)（左）和裝有隔離網(wǎng)（右）

未安裝隔離網(wǎng)和隔離網(wǎng)在不同位置的離子遷移譜信號比較