载气流速对高场不对称波形离子迁移谱的影响
气相离子迁移谱
气相离子迁移谱这里是关于气相离子迁移谱的全面介绍，本文将详细展示气相离子迁移谱的定义、原理、仪器和应用，希望能为您对此技术的理解提供帮助。
一、定义气相离子迁移谱（Gas-Phase Ion Mobility Spectrometry，GIMS）是一种高灵敏度、高分辨率的气相分析技术，其基本原理是使用电场逐点将离子分离，并通过气体分子与离子相互作用来测量其迁移时间或运动率的方式进行分析。
二、原理离子在电场的作用下会发生漂移运动，其迁移速度取决于电场强度和分子大小、形状和电荷。
GIMS使用一个稳定的电场，将离子逐一带入附加气体分子中，并通过离子与气体分子的相互作用来改变离子的运动速度，从而使离子到达检测器的时间产生变化。
离子的迁移时间可以转化为“电泳迁移率”（K0）值，这是一个对离子性质的测量。
三、仪器GIMS仪器一般包括一个离子源、分离器、修饰区和检测器。
离子源可以是电喷雾或电子轰击，将样品中的分子离子化。
离子进入分离器，分一系列等电场强度区域，气体分子作为附加剂杂在离子源气流中，与离子相互作用改变离子的速度。
到达修饰区，离子与内部的气体分子再次碰撞。
最后，到达检测器，离子以不同的速度抵达检测器，并转化为离子迁移时间，为计算K0值提供数据。
四、应用GIMS广泛应用于生物分子、药物和环境样品等领域。
它可以用于快速分析大量样品，以确定其组成，并确定其结构。
还可以用于检测空气和水中的化学物质，如毒素、前体物和污染物等。
在药物研究中，GIMS可用于分析药物分子的运动性质，以确定药物分子与潜在受体之间的作用力。
在生产过程中，GIMS还可用于检测产品中可能含有的有害污染物，以及检测食品和水中的安全性。
总之，GIMS技术的高灵敏度和高分辨率使其成为各种领域中非常有用的工具。
以上是本文关于气相离子迁移谱的详细介绍，希望能够向您展示这项技术的基本特性和实际应用，并为那些想要了解更多有关GIMS的人提供一个良好的起点。
FAIMS解析方案
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2 FAIMS谱图理论
离子所处电场较低时，离子迁移率是常数，但当E/N增加到一定程度时(如 标准条件下电场大于l0000V/cm)，离子迁移率会发生非线性变化，表示为
(2) 其中 α(E/N)为离子迁移率非线性函数；α2n为2n阶非线性系数； K0 为低电场下离子迁移率；E/N 单位为Td, 1Td = 10-17 Vcm2。 一般而言，非线性函数系数随阶数增加而急剧减小，大多数情况只考虑 二阶及四阶，分别表示为α2和α4。α2在10-5Td-2的数量级, α4在10-10Td-4的 数量级。
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目录
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项目背景介绍 FAIMS谱图理论 FAIMS谱图解析研究内容 FAIMS谱图解析方案技术路线 FAIMS谱图解析定性分析
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2 FAIMS谱图理论
离子迁移率高电场下的变化特性， 即离子迁移率非线性函数特性为 离子分离检测提供了依据，FAIMS 就是利用这种特性实现物质离子 的分离和识别。 FAIMS核心器件被称为离子迁移管， 是由两个平行的上下电极构成。 离子迁移管前后两端分别安装有 离子源和微电流检测装置。 FAIMS迁移管结构和工作方式如图2 所示。
图2 FAIMS迁移管结构及工作方式
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2 FAIMS谱图理论
在气态介质中，离子在电场的作用下会产生沿电场方向的运动，运动的速度 和电场的强度成正比，其相应的比例系数被称为离子迁移率，如公式1所示：
(1)
离子迁移率K是体现气态离子输运特性的重要物理量，其大小受介质种类、 介质分子密度、离子本身特性以及电场强度等因素影响。 早在19世纪，该特性就开始受到关注，并在20世纪30年代至今得到了深入 的研究，相关仪器被广泛应用于离子分离检测和离子微观运动行为分析。
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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国开电大 分析化学(本)形考任务三答案
分析化学形考任务（三）（请学习完第五和第六章后完成本次形考作业）一、单项选择题（每题2分，共80分）1、在磁场强度保持恒定，而加速电压逐渐增加的质谱仪中，哪种离子首先通过固定狭缝的收集器（A）A.质荷比最高的正离子B. 质荷比最低的正离子C. 质量最大的正离子D. 质量最小的正离子2、在其他条件相同的情况下，若使加速电压增加1倍，离子的速度增加（A）A. 1倍B. 2倍C. 倍D. 2 倍3、下列化合物含有C、H、O、N和S，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数（B）A. C6H6B. C6H5NO2C. C. C4H2NO2D.C9H10O24、在一般质谱上出现非整数质荷比值的峰，它可能是（C）A. 碎片离子峰B. 同位素峰C. 亚稳离子峰D. 亚稳离子峰或碎片离子峰5、在化合物CH3Br的质谱中，M和M+2峰的相对强度比应为（D）A. 98.9:1.1B. 98.9:0.02C. 3:1D. 1:16、下列说法正确的是（A）A. m/z 大的离子偏转角度大B. m/z 小的离子偏转角度大C. m/z 大的离子曲率半径小D. m/z 大的离子曲率半径大7、下列化合物中，不能发生麦氏重排的是（A）A. B. C. D. CH3CH2CH23O8、下列化合物中，不能发生逆狄-阿重排的是（C）A. B. OH OCH3C. D. O9、下列化合物中，分子离子峰最弱的是（C）A. 芳香环B.羰基化合物C.醇D.胺10、在色谱过程中，组分在固定相中停留的时间为（B）A. t0B. t RC. t R’D. k11、在色谱流出曲线上，相邻两峰间距离决定于（ A ）A. 两组分分配系数B. 扩散速度C. 理论板数D. 塔板高度12、在以硅胶为固定相的吸附色谱中，下列叙述正确的是（B）A. 组分的极性越强，吸附作用越强B. 组分的相对分子质量越大，越有利于吸附C. 流动相的极性越强，溶质越容易被固定相所吸附D. 二元混合溶剂中，正己烷的含量越大，其洗脱能力越强13、在分子排阻色谱法中，下列叙述完全正确的是（ C ）A. V R与K P成正比B. 调整流动相的组成能改变V RC. 某一凝胶只适于分离一定相对分子质量范围的高分子物质D. 凝胶孔径越小，其分子量排斥极限越大14、下列哪种色谱方法的流动相对色谱的选择性无影响（ A ）A. 液固吸附色谱B. 液液分配色谱C. 分子排阻色谱D. 离子交换色谱15、van Deemter方程式主要阐述了（ D ）A. 色谱流出曲线的形状B. 组分在两组间的分配情况C. 色谱峰扩张、柱效降低的各种动力学因素D. 塔板高度的计算16、在其他实验条件不变的情况下，若柱长增加1倍，则理论塔板数（ B ）（忽略柱外死体积）。
高场不对称波形离子迁移谱分离检测3种二甲苯同分异构体
高场不对称波形离子迁移谱分离检测3种二甲苯同分异构体王晗;刘友江;李山;徐青;胡俊;马贺;陈池来【摘要】二甲苯的3种同分异构体邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的分离和同时检测难度极大.本研究采用自制的真空紫外光电离源高场不对称波形离子迁移谱仪,提出了\"指纹特征获取-分离参数选择-异构体实验分析\"的同分异构体检测方法,进行了邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种同分异构体同时检测的研究.在二甲苯异构体指纹谱图分析的基础上,提取了邻、间、对二甲苯的特征离子峰,基于分离电压幅值-峰位置关系分析,以及谱图叠加的方法,确定了最佳分离条件为分离电压700 V、载气流量400 L/h.在此条件下,得到邻、间、对二甲苯特征离子峰峰位置分别为4.36、14.96和11.16 V,保持了较大的间距,同时与二甲苯混合物检测谱图中峰位置为4.33、14.71和11.25 V的离子峰保持了良好的一一对应关系,误差仅为0.03、0.25和0.09 V.采用本方法实现了二甲苯混合物的同时分离检测,验证了方法的准确性.在保留特征离子峰的前提下,间二甲苯检出限为0.047 mg/m3,低于国家标准GB/T 18883-2002规定的二甲苯室内空气检出量0.20 mg/m3,线性范围为0.24～2.40 mg/m3.本研究为二甲苯异构体的检测提供了技术支持,同时为UV-FAIMS对同分异构体的快速、高精度检测提供了参考方法.【期刊名称】《分析化学》【年(卷),期】2019(047)006【总页数】8页(P933-940)【关键词】高场不对称波形离子迁移谱;同分异构体;二甲苯【作者】王晗;刘友江;李山;徐青;胡俊;马贺;陈池来【作者单位】中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室, 合肥230031;中国科学技术大学, 合肥 230026;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室, 合肥 230031;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室, 合肥 230031;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室, 合肥 230031;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室, 合肥230031;中国科学技术大学, 合肥 230026;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室, 合肥 230031;中国科学技术大学, 合肥 230026;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室, 合肥 230031【正文语种】中文1 引言二甲苯是指苯环上具有两个不同位置甲基的芳香烃，包括邻、间、对3种同分异构体。
气相色谱-离子迁移谱 -回复
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一、引言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。
这种技术以其高灵敏度、高分辨率和快速检测能力，在环境监测、食品安全、医药分析、化工产品检测等领域有着广泛的应用。
二、气相色谱原理气相色谱是一种基于样品中各组分在两相之间的分配系数差异进行分离和定量分析的技术。
其基本步骤包括：1. 样品进样：将待测样品注入到色谱柱中。
2. 分离过程：样品在载气（如氦气或氮气）的推动下，通过色谱柱。
由于各组分在固定相和移动相之间的分配系数不同，它们在色谱柱中的移动速度也不同，从而实现分离。
3. 检测与记录：分离后的各组分依次到达检测器，产生响应信号，记录下来就形成了色谱图。
三、离子迁移谱原理离子迁移谱是一种基于离子在电场中迁移速率差异进行分析的技术。
其基本步骤包括：1. 离子化过程：样品在离子源中被转化为离子。
2. 离子迁移：产生的离子在恒定电场中按照各自的迁移速率向相反电极移动。
3. 检测与记录：到达检测器的离子产生电信号，根据电信号的强度和到达时间，可以得到离子的种类和浓度信息。
四、GC-IMS结合原理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检测能力。
具体步骤如下：1. 样品首先通过气相色谱进行分离，使得各组分得以单独进入离子迁移谱部分。
2. 在离子迁移谱部分，分离出的各组分被离子化，并在电场中按各自特定的迁移速率移动。
3. 到达检测器的离子产生电信号，这些信号会被记录并转化为离子迁移谱图。
4. 通过对比和解析气相色谱图和离子迁移谱图，可以对样品中的各组分进行定性和定量分析。
五、GC-IMS的应用1. 环境监测：GC-IMS可用于检测空气、土壤和水中挥发性有机物和有害气体，为环境保护提供重要数据。
高场不对称波形离子迁移谱非线性函数系数误差分析
只得到一组 （α２ ，α４ ） ，在没有先验值的前提下 ，无法评估 α２ 和 α４ 求解结果的误差 。通过从多组 （Ｖ Ｄ ，Ｖ Ｃ ） 数据中运用组
Ｆｉｇ. １ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｐｐａｒａｔｕｓ
３ 结果与讨论
计算样本的 α２ 和 α４ 需要得到不同 Ｖ Ｄ 下对应的 Ｖ Ｃ ，可运 用（Ｖ Ｄ ，Ｖ Ｃ ）的折线图或者散点图来表示计算 α２ 和 α４ 的依据 。 分离电压的取点方式一般分两种 ，一种是在一定范围内等差 取点 ，另一种是在某一分离电压下取若干次 。 如图 ２ 所示 ，横坐标为检测样本加在迁移管上的分离电 压 ，纵坐标为对应的补偿电压 。图 ２（ａ）表示样本 １ ，２ 二氯苯 和丙酮分离电压的测量范围为 ４２ ～ １ ２６０ Ｖ ，以 ４２ Ｖ 为间距 等差递增测量 ３０ 个点 ，样本异丙醇的测量范围为 ３７ ～ １ １２０ Ｖ ，以 ３７. ３ Ｖ 为间距等差递增测量 ３０ 个点所对应的 （ Ｖ Ｄ ， Ｖ Ｃ ）数据 。如图 ２（ｂ） ，２（ｃ） ，２（ｄ）分别表示丙酮 ，异丙醇 ，１ ， ２ 二氯苯在不同分离电压下各检测 １４ 次的（ Ｖ Ｄ ，Ｖ Ｃ ）数据 。 ３. １ α２ 和 α４ 的分布特点
收稿日期 ：２０１４-０４-１６ ，修订日期 ：２０１４-０８-０８
基金项目 ：国家自然科学基金项目（６１３７４０１６ ） ，中国科学院对外合作重点项目 （Ｇ Ｊ ＨＺ１２１８ ）和中国科学院青年创新促进会项目资助 作者简介 ：张乐华 ，１９９０ 年生 ，中国科学技术大学硕士研究生 ｅ-ｍａｉｌ ：ｚｈａｎｇｌｅｈｕａ＿２６０３＠ １６３. ｃｏ ｍ
关键词 离子迁移率非线性函数系数 ；ＦＡＩＭ Ｓ 谱图 ；正态分布 ；误差 中图分类号 ：Ｏ６５７. ３ 文献标识码 ：Ａ ＤＯＩ ：１０. ３９６４ ／ｊ. ｉｓｓｎ. １０００-０５９３（２０１５）０５-１１５３-０６
利用FAIMS法鉴别黄斑烟污染物的来源
利用FAIMS法鉴别黄斑烟污染物的来源秦诗棋;周沅桢;刘泽;李萍;张波;林婷【摘要】为了鉴别黄斑烟中香精斑烟和料斑烟支污染物的来源,利用高场不对称离子迁移谱(FAIMS)法不同离子在强场(＞15000 V/cm)条件下离子迁移率呈非线性变化的原理,使黄斑烟支上疑似香精污染物的离子团相互分离,得到待测物质的特征三维扫描图谱.通过图像相似度计算查找软件(Visual Similarity Duplicate Image Finder),对比香精斑烟支污染物和对照样品三维扫描图谱的相似度,鉴别香精斑烟支污染物来源.料斑烟在经过样品处理后,可利用同样的方法鉴别.结果表明:人工分拣香精斑烟支污染物的FAIMS图谱和人造香精斑的FAIMS图谱相似度达到95％以上,人工分拣的烟丝湿团的FAIMS图谱和各类人造污染物的FAIMS图谱相似度约为95％,说明可利用FAIMS分析与鉴别香精斑烟和料斑烟表面污染物来源,且人工观察分拣黄斑烟支归类的方法基本准确.【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2018(024)004【总页数】9页(P7-15)【关键词】高场不对称离子迁移谱(FAIMS);黄斑烟污染物;糖料;香精;图像相似度计算查找软件(Visual Similarity Duplicate Image Finder)【作者】秦诗棋;周沅桢;刘泽;李萍;张波;林婷【作者单位】红云红河(集团)有限责任公司红河卷烟厂,云南省弥勒市桃园路50号652399;红云红河(集团)有限责任公司红河卷烟厂,云南省弥勒市桃园路50号652399;云南中烟工业有限公司技术中心,云南省昆明市红锦路181号 650032;红云红河(集团)有限责任公司红河卷烟厂,云南省弥勒市桃园路50号 652399;红云红河(集团)有限责任公司红河卷烟厂,云南省弥勒市桃园路50号 652399;红云红河(集团)有限责任公司红河卷烟厂,云南省弥勒市桃园路50号 652399【正文语种】中文烟支黄斑属于卷烟外观质量的一类瑕疵，影响品牌的形象。
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载气流速对高场不对称波形离子迁移谱的影响
林丙涛;陈池来;孔德义;李庄;王焕钦;程玉鹏;王电令;梅涛
【期刊名称】《分析化学》
【年(卷),期】2010(38)7
【摘要】载气流速是影响高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)的重要参数.以自制的高场不对称波形离子迁移谱仪为实验平台,在射频电场幅值3 kV/cm,频率500 kHz,占空比0.36的条件下,研究了载气流速对苯离子迁移谱谱峰强度和半峰宽的影响.实验结果表明: 载气流速为3.7 L/min时,苯样品的谱峰强度最大,仪器的灵敏度最高.随着载气流速的增加,谱峰半峰宽变宽,仪器的分辨率下降.载气流速为3 .0～3.7 L/min时仪器综合性能最佳.此结果对于控制迁移谱仪载气流速有重要的参考意义.
【总页数】4页(P1027-1030)
【作者】林丙涛;陈池来;孔德义;李庄;王焕钦;程玉鹏;王电令;梅涛
【作者单位】中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室,合
肥,230031;中国科学技术大学自动化系,合肥,230027;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室,合肥,230031;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室,合肥,230031;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室,合肥,230031;中国科学技术大学自动化系,合肥,230027;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室,合肥,230031;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室,合肥,230031;中国科学技术大学自动化系,合肥,230027;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室,合肥,230031;
中国科学技术大学自动化系,合肥,230027;中国科学院合肥智能机械研究所传感技术国家重点实验室,合肥,230031
【正文语种】中文
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