表面解吸常压化学电离源与离子迁移谱联用的研究

Surface desorption atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry (DAPCI-MS) detects trace components in complex matrix samples directly. However, commercial mass spectrometers (MS) are usually large and expensive.To solve the size and expense problem, the project intends to combine the surface desorption ionization (DAPCI) and ion mobility spctrometry (IMS) which is less expensive than MS. Explosives, illegal drugs and environmental pollutants will be selected to investigate the interaction between the performance and conditions. Moreover,the effect on the sensitivity and performance of IMS before and after adding the DAPCI source will be compared. The mechanism of ion formation, transport and losses from the DAPCI to the IMS will be studied. This experience will be applied to food quality and security for real-time,online,non-destrutive,pollution-free and fast detection on surfaces.

表面解吸常压化学电离质谱（DAPCI-MS）能直接检测复杂基体样品中痕量组分。但商品化的质谱仪（MS）体积大、价格高。针对此问题，本项目拟将表面解吸电离技术（DAPCI）与离子迁移谱（IMS）技术联用，自主研制、开发IMS专用DAPCI源，构建DAPCI-IMS研究平台，选取爆炸物、毒品以及环境污染物等标准样品，考察实验条件对DAPCI-IMS工作性能的相互作用，比较引入DAPCI电离源前后对离子迁移谱系统灵敏度与分析性能的影响；研究DAPCI-IMS的工作机理，掌握其工作规律。在此基础上，系统考察及研究DAPCI-IMS对样品表面进行实时、在线、无损、无污染快速检测的可行性，为探索DAPCI-IMS在食品安全与品质等领域新分析方法奠定基础。

表面解吸常压化学电离质谱（Desorption atomspheric pressure chemical ionization mass spectrometry，DAPCI-MS）能直接检测复杂体系样品中的痕量组分，诸如环境爆炸物、毒品等。但商品化质谱仪（MS）体积大、价格高，限制了其在现场快检方面的应用。而离子迁移谱（Ion mobility spectrometry，IMS）具有灵敏度高、分析速度快、体积小等特点。因此，设计合适的接口技术，构建DAPCI与离子迁移谱IMS系统的联用具有重要意义。在本项目的支持下发表学术论文4篇，（SCI/EI收录3篇）；获国国授权专利5件（发明专利3件），软件著作权1个。达到考核指标。.1、在前期DAPCI-MS相关研究的基础上，以创新思维自行设计、制作了一种简便、小型的电晕放电电离装置，设计了一种基于STM32主控芯片的离子迁移谱仪参数控制系统，使其能够与商品化的IMS系统耦合联用，构建DAPCI-IMS研究平台。.2、考察不同实验参数条件对DAPCI-IMS工作性能的相互作用，比较引入DAPCI电离源前后对离子迁移谱系统灵敏度与分析性能的影响，并采用不同的进样方式考察了该装置平台的稳定性，深入探索DAPCI电离源在IMS系统下的电离机理，掌握其工作规律。.3、在此基础上，系统考察及研究DAPCI-IMS对爆炸物、毒品以及环境污染物样品表面进行实时、在线、无损、无污染快速检测的可能性，为探索DAPCI-IMS在食品安全与品质等领域新分析方法奠定基础。.总之本项目的研究已经达到研究计划中的全部内容并有扩充，达到了预期的研究目标。