近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院健康所醫(yī)用光譜質(zhì)譜研究團(tuán)隊(duì)在高性能離子遷移譜檢測(cè)技術(shù)方面取得新進(jìn)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(duì)離子遷移譜檢測(cè)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(chǎng)會(huì)穿透遷移管反應(yīng)區(qū)并形成強(qiáng)烈的非均勻電場(chǎng)，從而影響離子的運(yùn)動(dòng)軌跡和分布，降低離子遷移譜儀的靈敏度和分辨率。

針對(duì)上述現(xiàn)象，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種非均勻電場(chǎng)校正技術(shù)，在放電針下游設(shè)計(jì)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(chǎng)。理論模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種場(chǎng)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(shí)，離子信號(hào)強(qiáng)度是沒(méi)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(shí)，離子信號(hào)強(qiáng)度增加了2.36倍，分辨率提高了21%。

上述結(jié)果表明，這種場(chǎng)校正技術(shù)能顯著減弱非均勻電場(chǎng)對(duì)離子運(yùn)動(dòng)的干擾，增強(qiáng)離子遷移譜的檢測(cè)性能，為開(kāi)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(qǐng)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(guó)家自然科學(xué)基金、安徽省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，合肥物質(zhì)院院長(zhǎng)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(kāi)放基金等項(xiàng)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(hào)比較