气相色谱-离子迁移谱 -回复
离子迁移谱及其应用
离子迁移谱技术及其应用离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry,IMS)技术是上世纪60年代末70年代初发展起来的一种微量化学物质分析检测技术，早期也称为等离子色谱(Plasma Chromatography)。
其利用样品在大气压下电离形成的气相离子在弱电场中漂移，由于各离子的大小、电荷、质量和形状不同使得它们通过迁移管的时间不同，由此来进行离子的分离定性[1]。
1离子迁移谱技术的发展IMS诞生之前，质谱分析技术己经发展的比较成熟，气相色谱技术(GC)在当时也是一种发展比较成熟的化学分析方法。
随着时代的发展，仪器的小型化和样品分析时间的缩短成为人们关心的问题。
但是MS需要在真空条件下进行，仪器造价较高；而GC虽然是一种比较精确的测量方法，但复杂耗时。
针对MS和GC 的上述弱点，诞生了IMS技术。
第一台IMS的诞生，可以追溯到1965年，当时一个名为Franklin GNO Corporatoin的研究机构遇到了一个问题，就是如何在环境大气压下，把空气中某些化合物产生的负离子分离开来。
他们经过研究意识到可以制造一台仪器，利用离子迁移的原理进行化学分析，这样就首次出现了IMS。
Cohen等人在1970年对IMS作了具体描述，同时在杂志中也出现了越来越多的文章来介绍这项技术。
其中Karasek的一篇文章可谓影响深远，他在文中介绍了IMS中离子分子的形成过程，并与当时人们熟悉的色谱技术相比较，从此人们开始对IMS产生了浓厚的兴趣。
经过四十年的发展，传统的IMS技术已经发展的比较成熟，并且己经有商品化的产品在实际中应用，如加拿大的Barringer、美国的Ion Track Instruments 以及英国的Graseby Technology，它们生产的IMS产品已经在检测毒品、爆炸物以及化学毒气方面得到了广泛而卓有成效的应用[2]。
2IMS原理及仪器IMS的基本原理是被检测的样品蒸气或微粒先进行离子化形成离子，然后使产生的离子进入一弱电场中进行漂移，在漂移过程中离子与逆流的中性漂移气体分子不断发生碰撞。
离子迁移率光谱法
离子迁移率光谱法离子迁移率光谱法（ion mobility spectrometry，IMS）为一种分子分析技术，利用气体中离子的迁移速率来鉴别和定量分析样品中的化合物。
该技术具有高灵敏度、快速分析速度、低成本等优点，因此在安全检测、毒品检测、生物医学研究等领域得到了广泛应用。
IMS技术主要由三部分组成：离子源、离子迁移管和离子检测器。
离子源通过电离方法将气态分子转化为带电荷的离子，并在直流电场或交流电场下加速形成离子束。
离子迁移管是样品分析的核心部分，其内部充满惰性气体（通常为氮气），离子束在惰性气体中移动并与其发生激发和碰撞反应。
离子检测器通过探针电极测量离子的电荷、电流和时间信号，并将其转换为离子迁移率分布谱图。
IMS技术的应用范围很广，如空气质量监测、卫生检测、安全检测、环境监测等领域。
离子迁移率光谱法在安全检测中的应用较为突出。
在爆炸品、毒品、炸药、生物质等领域，IMS灵敏度高、分析速度快、操作简便等优点使其在非侵入式检测中得到广泛应用。
如在恐怖袭击防范中，利用IMS技术可以检测出危险爆炸品和化学武器，提高安全防范能力。
离子迁移率光谱法是一种快速准确的分子分析技术，具有广泛的应用前景。
IMS技术在生物医学研究领域也有广泛应用。
在分子诊断和分子治疗方面，IMS技术可以通过检测人体分泌物、呼气气体和血液中的代谢产物，鉴定出疾病的生物标记物，并及时诊断疾病。
IMS技术还可用于药物药效学研究、抗肿瘤药物研究等方面。
在环境监测方面，IMS技术可以检测空气中的有害气体和污染物，如挥发性有机物、汽油中的芳香烃和多环芳烃等。
IMS技术还可用于水质监测领域，例如检测水源中的多种有害物质等。
在食品安全领域，IMS技术的应用也逐渐增多。
利用IMS技术可以快速检测食品中的污染物和残留物，如农药、重金属等。
在酒类生产过程中，IMS技术也可用于酒精含量的测量。
在IMS技术的发展过程中，也出现了不少技术改进和创新，如反向离子迁移率光谱、微型离子迁移率光谱等，不断提高了技术的灵敏度和分辨率。
气相-离子迁移质谱在植物油种类识别中的应用
气相-离子迁移质谱在植物油种类识别中的应用陈鑫郁;陈通;陆道礼;陈斌【摘要】在3因素3水平的正交试验设计优化气相-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)检测系统参数的基础上,通过采用顶空萃取的方式,使用GC-IMS联用分析技术获取了5种植物油和芝麻油不同加工工艺的特征挥发性有机物(volatile organic compound,VOCs)的GC-IMS指纹离子迁移谱,分析了气相(gas chromatography,GC)保留时间-离子迁移谱(ion mobility spectroscopy,IMS)漂移时间的三维信息,得出了通过GC-IMS三维信息上的出峰时间、数量和峰强度等信息的差异,可以实现植物油的种类的准确识别以及加工工艺改变与VOCs变化的规律的结论,结果证明,GC-IMS分析技术在植物油的品种识别、加工工艺识别、原产地识别和纯度检测等方面有着广阔的应用前景.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2018(044)012【总页数】5页(P245-249)【关键词】气相-离子迁移质谱;三维信息;植物油;种类识别【作者】陈鑫郁;陈通;陆道礼;陈斌【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013【正文语种】中文气相色谱-离子迁移质谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术气相分离与离子迁移质谱相组成的联用分析技术，是目前国际上比较先进的挥发性有机化合物(volatile organic compound，VOCs)分析技术之一，该仪器具有体积小、便携、分析范围广、灵敏度高和快速等优点，非常适合挥发性有机气体成分的快速检测[1]。
气相色谱名词
气相色谱词条正文(294条,56507字)1色谱法chromatography 又称色层法、层析法，是一种对混合物进行分离、分析的方式。
1903年俄国植物学家茨威特在分离植物色素时，取得了各类不同颜色的谱带，故得名色谱法。
以后此法虽慢慢应用于无色物质的分离，但“色谱”一词仍被人们沿用至今。
色谱法的原理是基于混合物中各组分在两相（一相是固定的称为固定相，另一相是流动的称为流动相）中溶解、解析、吸附、脱附，或其它作使劲的不同，当两相作相对运动时，使各组分在两相中反复多次受到上述各作使劲作用而取得相互分离。
2气相色谱法gas chromatography，GC 以气体作为流动相的色谱法。
依照所用固定相状态的不同，又可分为气-固色谱法和气-液色谱法。
前者用多孔型固体为固定相，后者那么用蒸气压低、热稳固性好、在操作温度下呈液态的有机或无机物质涂在惰性载体上（填充柱）或涂在毛细管内壁（开口管柱）作为固定相。
气相色谱法的优势是：分析速度快，分离效能高，灵敏度高，应用范围广，选择性强，分离和测定同时进行。
其局限性在于不能用于热稳固性差、蒸气压低或离子型化合物等的分析。
3反气相色谱法inverse gas chromatography (IGC) 反气相色谱法是以被测物质（如聚合物样品）作为固定相，将某种已知的挥发性低分子化合物（探针分子）作为样品注入汽化室，汽化后由载气带入色谱柱中，探针分子在气相和聚合物相两相中进行分派，由于聚合物的组成和结构的不同，与探针分子的作用也就不同，选择适合的检测器，检测探针分子在聚合物相中的保留值，藉此研究聚合物与探针分子和聚合物之间的彼此作用参数等。
在高聚物的研究中取得普遍的应用。
气相色谱法的原理和计算公式等均适用于反气相色谱法。
4超临界流体色谱法supercritical fluid chromatography 以超临界流体作为流动相（固定相与液相色谱类似）的色谱方式。
超临界流体即为处于临界温度及临界压力以上的流体，它具有对分离十分有利的物化性质，其扩散系数和黏度接近于气体，因此溶质的传质阻力较小，能够取得快速高效的分离，其密度和溶解度又与液体相似，因此可在较低的温度下分析沸点较高、热稳固性较差的物质。
气相色谱
第一章气相色谱法一色谱法概论色谱法是一种重要的分离分析方法，它是根据组分在两相中作用能力不同而达到分离目的的。
色谱法早在1903年由俄国植物学家茨维特分离植物色素时采用。
他在研究植物叶的色素成分时，将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内，然后加入石油醚使其自由流下，结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。
这种方法因此得名为色谱法。
以后此法逐渐应用于无色物质的分离，“色谱”二字虽已失去原来的含义，但仍被人们沿用至今。
●色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相；●自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相；●装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。
当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。
色谱法的分类根据流动相的状态可分为：气相色谱(GC)、液相色谱(LC)、超临界流体色谱(SFC) 按固定相在支持体中的形状分：柱色谱、平板色谱——纸色谱、薄层色谱按分离机理分类●利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离的方法，称为吸附色谱法。
●利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称为分配色谱法。
●利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分离的方法，称为离子交换色谱法。
利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。
按机理分：吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱二色谱流出曲线及有关术语色谱流出曲线和色谱峰：由检测器输出的信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线。
曲线上突起部分就是色谱峰。
(一)基线：在实验操作条件下，色谱柱后没有样品组分流出时的流出曲线称为基线，稳定的基线应该是一条水平直线。
基于气相色谱―离子迁移谱的恶臭污染物快速检测方法研究
基于气相色谱―离子迁移谱的恶臭污染物快速检测方法研究赵亚群;林建华;贾建;高晓光;何秀丽
【期刊名称】《分析仪器》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】针对痕量恶臭污染物现场快速检测及组分分析的需求,开展了基于气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术的检测方法研究。
搭建了GC-IMS系统,对甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚3种常见臭气进行了检测,比较了DB-624 GC柱在不同的温度和载气流量条件下对混合样品的分离效果,并优化了系统参数,得到该系统对3种臭气的理论检出限(3倍噪声)分别为1.6×10^(-2)、2.5×10^(-3)、1.5×10^(-3)mg/m^(3),达到标准厂界要求。
结果表明,该系统可快速完成恶臭混合物的分离检测,有望用于现场检测。
【总页数】7页(P11-17)
【作者】赵亚群;林建华;贾建;高晓光;何秀丽
【作者单位】中国科学院空天信息创新研究院传感技术国家重点实验室;中国科学院大学电子电气与通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】O65
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快速检测方法4.基于顶空气相色谱-离子迁移谱与电子鼻技术快速检测宁夏滩羊肉中掺假鸭肉5.气相色谱-离子迁移谱法检测天然气中形态硫的方法探讨
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气相色谱-离子迁移谱联用技术用于舱室空气质量检测的可行性
分 离效 率 高 、 分析 时 间短 、 定量结果准、 容 易 自动化
而著名 。但 是 由于 ＧＣ分 析法是 靠 与标 准 物质 的保
留时 间进行 比较 来 进 行 定性 分 析 ， 对 于 保 留时 间 相
同或接 近 的 物 质 ， 定 性 分 析 结 果 的可 靠 性 不 大 ， 所 以人 们一 直 在 努 力 探 索 其 与 各种 检 测 仪 器 的联 用 技术 。离 子迁 移谱 （ Ｉ ＭＳ ） 是 一种 非 选择 性 的检 测 技
Ｆｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｐｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＧＣ— Ｉ ＭＳ ｆ ｏ ｒ ａ ｉ ｒ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｉ ｎ ｓ ｕ ｂ ｍａ ｒ ｉ ｎｅ ．Ｓｕｎ ｙａｎ ｑ ｉ ａ ｏ， Ｇｕ ｏ Ｘｉ ｎ， Ｈ ｏ ｕ Ｃｈｅ ｎ
非 常适 合空 间有 限 、 电量有 限 的小 型 核 潜 艇 和 常规
离子 迁移 谱 对 挥 发 性 和 半 挥 发 性 有 机 物 的检 测具 有很 高 的灵 敏 度 ，非 常 适 合 与 气相 色 谱联 用 。 复杂 样 品经过 色谱 柱 分 离 后 ， 不 同保 留 时间 的物质
潜 艇舱 室 环境使 用 。 气 相 色谱 （ ＧＣ ） 作 为一 个强 有力 的分 离 工 具 ， 以
ｌ 概 述
监测 潜 艇 舱 室 大 气 质 量 是 潜 艇 大 气 质 量 控 制 的主要任 务 之一 ， 对 于 了解 潜 艇 舱 室 空气 污 染组 分
的种 类 、 浓度和来源， 提 出 对 污 染 物 的控 制 措 施 具 有 重要 意义 。要 有效 地 控 制 潜 艇 空气 的质 量 ， 首 先
ｃ ａ ｎ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈｅ ｇ ｅ ｎｅ ｒ ａ ｌ ｅ ｎｖ ｉ ｏ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｑｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎｔ ｓ ｉ ｎ ｓ ｕｂ ｍａ ｒ ｉ ｎｅ ．
气相色谱离子迁移谱安全操作及保养规程
气相色谱离子迁移谱安全操作及保养规程1. 引言气相色谱（Gas Chromatography，GC）是一种广泛应用于化学分析的技术。
离子迁移谱（Ion Mobility Spectrometry，IMS）则是一种与气相色谱相结合的高效分离技术。
本文将介绍气相色谱离子迁移谱的安全操作和保养规程。
2. 实验操作安全措施在进行气相色谱离子迁移谱实验时，需要遵守以下安全操作措施：2.1 实验室安全•在实验室内使用离子迁移谱仪时，应保持实验室的整洁和干净，避免杂物堆积和过度拥挤。
•确保实验室内有适当的通风系统，以保持良好的空气质量。
•在实验室内使用仪器时，应穿戴适当的个人防护装备，包括实验手套、实验眼镜等。
2.2 仪器操作安全•在进行离子迁移谱实验之前，需要对仪器进行检查和保养，确保仪器的正常运行。
•操作人员应事先熟悉离子迁移谱仪的使用方法，并按照操作手册进行操作。
•在操作过程中，应严格按照操作要求进行，避免不必要的操作错误。
•在更换样品或试剂时，应注意防止与皮肤、眼睛等接触，并及时清洁工作区域。
2.3 危险化学品处理•在使用危险化学品时，需要遵循相关安全操作规程，并按照操作手册中的要求正确使用。
•危险化学品应储存在专用柜内，远离热源和火源，避免与其他化学品混放。
•使用危险化学品时，应佩戴适当的个人防护装备，如实验手套、实验眼镜等。
2.4 废物处理•在实验结束后，需要将废弃物和实验残渣正确分类，并按照相关规定进行处理。
•废弃物和实验残渣应储存在指定的储存容器内，避免与环境接触。
3. 仪器保养规程为了保证离子迁移谱仪的正常运行和延长仪器的使用寿命，需要进行定期的保养和维护。
以下是一些常见的仪器保养规程：3.1 日常清洁•每日使用结束后，应及时清洁离子迁移谱仪及其附件，避免样品残留和污染。
•使用软布等柔软的材料擦拭仪器表面，避免使用粗糙的材料划伤仪器。
3.2 气源净化•定期检查仪器的气源净化系统，保证其正常运行。
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气相色谱-离子迁移谱-回复
标题：深入理解气相色谱离子迁移谱
气相色谱离子迁移谱（Gas Chromatography Ion Mobility Spectrometry，简称GC-IMS）是一种结合了气相色谱和离子迁移谱两种分析技术的先进检测方法。
它在环境监测、食品安全、医药研发、工业生产等领域有着广泛的应用。
以下我们将逐步解析这种技术的工作原理、特点、应用以及未来发展趋势。
一、工作原理
1. 气相色谱（Gas Chromatography，GC）
气相色谱是一种基于样品中各组分在两相间的分配系数不同而实现分离的分析方法。
其基本过程包括样品进样、气化、分离和检测四个步骤。
在GC-IMS中，样品首先通过气相色谱进行分离，根据各组分在固定相和流动相之间的分配系数差异，使得不同的化合物在色谱柱中以不同的速度移动，从而实现分离。
2. 离子迁移谱（Ion Mobility Spectrometry，IMS）
离子迁移谱是一种基于电场驱动下离子在气体中迁移速度差异进行分离
和检测的技术。
在GC-IMS中，经过气相色谱分离的样品被导入到离子迁移谱仪中，样品分子在离子源中被电离生成离子，然后在电场作用下沿着设定的路径迁移。
由于不同离子的大小、形状和极性等性质不同，它们在气体中的迁移速度也不同，因此可以根据离子到达检测器的时间顺序进行区分和检测。
二、技术特点
1. 高灵敏度和高分辨率
GC-IMS结合了气相色谱的高效分离能力和离子迁移谱的高灵敏度和高分辨率，能够对复杂样品中的痕量挥发性有机物进行准确、快速的定性和定量分析。
2. 多维度信息获取
GC-IMS不仅可以获得样品中各组分的保留时间（色谱峰位置），还可以获得离子的迁移时间（IMS峰位置）和离子强度（峰面积）。
这些多维度的信息为样品的识别和鉴定提供了丰富的依据。
3. 无需预处理或衍生化
与传统的气相色谱方法相比，GC-IMS不需要对样品进行复杂的预处理或衍生化操作，可以大大简化实验流程，提高分析效率。
三、应用领域
1. 环境监测
GC-IMS可用于大气、水体和土壤中挥发性有机物的监测，如挥发性有机污染物、有害气体和恶臭物质等。
2. 食品安全
在食品安全领域，GC-IMS可用于食品中挥发性风味物质、添加剂、农药残留和微生物代谢产物的检测。
3. 医药研发
在医药研发中，GC-IMS可用于药物及其代谢产物的分析，以及生物样本中挥发性生物标志物的检测。
4. 工业生产
在工业生产中，GC-IMS可用于产品质量控制、生产工艺优化和故障诊断等方面。
四、未来发展趋势
随着科技的进步和市场需求的变化，GC-IMS在未来的发展中将呈现出以下几个趋势：
1. 技术创新和设备升级
研究人员将继续探索新的离子源、分离技术和检测方法，以提高GC-IMS 的灵敏度、分辨率和稳定性。
同时，设备的小型化、便携化和智能化也将成为重要发展方向。
2. 应用领域的拓展
随着人们对环境、健康和生活质量的关注度不断提高，GC-IMS将在更多领域得到应用，如环境修复、疾病诊断、文化遗产保护等。
3. 数据分析和人工智能
随着大数据和人工智能技术的发展，GC-IMS的数据分析能力将得到显著
提升。
通过深度学习、模式识别和机器学习等方法，可以实现更精准的样品识别和鉴定，以及更高效的数据分析和解释。
总结，气相色谱离子迁移谱作为一种先进的分析技术，凭借其独特的优点和广泛的应用前景，将在未来的科学研究和实际应用中发挥越来越重要的作用。
通过对该技术的深入理解和持续创新，我们有望解决更多复杂的分析问题，推动相关领域的科技进步和发展。