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原文传递一种挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法

专利名称：	一种挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法
摘要：	一种挥发性有机物的UV‑FAIMS(紫外灯电离源‑高场不对称波形离子迁移谱)定量检测方法，属于分析检测技术领域。该方法通过改变流速，检测电流信号，获取固定浓度下标准品流速‑信号强度关系曲线；根据该关系曲线获取饱和信号强度所对应的饱和流速值，截取该曲线小流速区间，根据离子复合方程，求解离子复合损耗系数；固定载气流速在大于饱和流速的条件下，进行FAIMS分析，获取分离电压‑峰高关系曲线，根据定量模型求解多组样品浓度均值，实现待测物的定量分析。该定量检测方法为高场不对称波形离子迁移谱中离子运动理论提供了重要参考；为推动离子迁移谱技术从安全预警等定性分析领域走向更加广阔的定量分析领域提供了重要的依据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	中国科学院合肥物质科学研究院
发明人：	陈池来;王晗;徐青;刘友江;李山;胡俊;马贺
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910316325.3
公开号：	CN110108778A
代理机构：	合肥国和专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	孙永刚
分类号：	G01N27/62(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	230031 安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路350号
主权项：	1.一种挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于包括以下步骤： a、选择待测挥发性有机物标准品样品，分别配制至少五个梯度浓度的系列标准溶液，依次进行紫外灯电离源-高场不对称波形离子迁移谱检测，获取样品浓度和离子总量，确定电离效率； b、固定样品浓度，通过高精度流量计等比例地调节载气流速和待测气体流速，检测经过传输区后的信号强度，获取固定浓度下标准品流速和信号强度，根据流速-信号强度关系得到该待测物的饱和流速值Qs； c、根据上述步骤b)得到的流速-信号强度关系和饱和流速值，截取小流速区间(0-100L/h)内固定浓度下标准品流速-信号强度关系曲线进行直线拟合获取拟合直线斜率，根据离子复合损耗方程得到离子复合损耗系数； d、在大于步骤b)得到的饱和流速值Qs下固定载气流速，等梯度改变分离电压，进行检测；检测经过传输区后的信号强度，获取标准待测物分离电压与峰高强度关系曲线；固定分离电压，等梯度改变流速，获取载气流速与峰高强度关系曲线；根据分离电压与峰高强度关系和分离电压与峰高强度关系曲线；固定分离电压，等梯度改变流速，获取载气流速与峰高强度关系计算得到离子中和及扩散损耗； e、以待测物为定量分析样品，重复步骤b，获取该样品的饱和流速值Qs；固定载气流速在大于该饱和流速的条件下，对待测样品进行高场不对称波形离子迁移谱分析；以20V为间隔，依次获取10组分离电压-峰高关系曲线，基于上述步骤得到的紫外灯电离源电离效率、离子复合损耗以及离子中和及扩散损耗，得到紫外灯电离源-高场不对称波形离子迁移谱宽范围定量方程，计算出不同DV下待测样品浓度值，对求出的10组浓度数据求均值，即为最终待测样品浓度。 2.一种如权利要求1所述的挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于步骤a)中所述的电离效率的方程为： nin＝μ0C；其中，μ0为物质电离效率，C为输入样品浓度，nin为经紫外灯电离源电离得到的目标离子浓度。 3.一种如权利要求1所述的挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于步骤c)中所述的离子复合损耗方程为：其中nout为离子传输过程中经离子复合作用后剩下的目标离子浓度，ρ为离子复合损耗系数，tres为离子传输时间，Q为载气流速，l为离子传输距离，s为气体通道截面积。 4.一种如权利要求3所述的挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于：当即时，在大流量条件下，检测信号强度与流速无关，正比于样品浓度，通过改变样品浓度，检测离子信号强度I，获取C-I曲线，求解斜率即可求出该分析物的紫外灯电离效率， 5.一种如权利要求3所述的挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于：当即时，在小流速条件下，信号强度正比于气体流速；通过改变气体流速，检测信号强度I，从而获取Q-I曲线，求解斜率即可求出离子复合损耗系数， 6.种如权利要求1所述的挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于步骤d)中所述的离子中和及扩散损耗方程为：其中L为离子传输系数，等于分离区出口离子浓度与入口离子浓度之比，D为扩散系数，g为有效间距，等于分析通道高度与损耗高度之差。 7.种如权利要求1所述的挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于步骤e)中所述的紫外灯电离源-高场不对称波形离子迁移谱宽范围定量方程具体为：其中H为目标离子峰峰高。 8.种如权利要求7所述的挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于：时， 9.种如权利要求7所述的挥发性有机物的UV-FAIMS定量检测方法，其特征在于：当时，
所属类别：	发明专利