选择离子流动管质谱及其在痕量气体分析中的应用

    王天舒

    ( Institute of Science and Technology inMedicine, School ofMedicine, Keele University,Thornburrow Drive, Hartshill, Stoke2on2Trent, ST4 7QB, U. K. )

    摘 要 选择离子流动管质谱( SIFT2MS)结合流动管技术、化学电离和质谱,有选择地使用H3O + 、NO +和O +

    2

    等初始离子,可在几秒之内对空气、呼吸气体和液表蒸气中的痕量气(如乙醇、乙醛、丙酮、氨和22甲基丁二烯

    等)进行多组分实时在线分析。介绍了选择离子流动管( SIFT)技术、SIFT2MS的分析方法及其物理和离子化

    学基础、SIFT2MS在不同领域的痕量气体分析中的应用。

    关键词 选择离子流动管质谱,痕量气体,离子2分子反应,评述

    2004207201收稿; 2004211202接受

    1 引 言

    质谱中使用不同的离子源如电子轰击( E I) 、快原子轰击( FAB) 、基质辅助激光解吸电离(MALD I)

    和电子喷雾电离( ESI) ,结合其他技术如高效液相色谱(HPLC) 、气相色谱(GC) 、固微( SPME)和离子迁

    移率技术等,可用于气态、液态和固态样品分析[ 1～3 ] 。电离得到的离子碎片谱图,被用来测定样品中的

    物质[ 4 ] 。对于较大的分子或混合物,可采用两种方式来避免产生复杂的离子碎片谱图: (1)预先分离混

    合物中的成分,例如气相色谱质谱(GC2MS) [ 1 ] ; ( 2)简化电离产生的离子碎片谱图,如使用化学电离或

    软电离(多数情况下使用正离子) ,在分子结构研究中,可降低离子2分子反应后初生离子的碎裂程

    度[ 5 ] 。以此为基础发展起来的常压电离(APCI) [ 5 ] ;利用H3O+离子结合漂移管技术的质子转移反应质

    谱( PTR2MS) [ 6 ]和结合流动管技术的化学电离质谱(C I2MS) [ 7 ] ,近年来已应用于痕量气体分析。

    在选择离子流动管质谱( SIFT2MS)中,经选择的初始离子(为H3O+ 、NO+和O+

    2 等)和被引入流动

    管内氦气流的空气或呼吸样品中的痕量气体,在限定的反应时间内进行化学电离[ 8 ] 。所使用的初始离 ......