近日，中科院合肥研究院健康所醫(yī)用光譜質(zhì)譜研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種質(zhì)譜儀靈敏度增強(qiáng)的四極離子漏斗反應(yīng)管，該反應(yīng)管利用射頻電場實(shí)現(xiàn)管內(nèi)離子的高效反應(yīng)和聚焦引導(dǎo)，進(jìn)而提升質(zhì)譜類儀器的靈敏度。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際分析領(lǐng)域TOP期刊Analytical Chemistry上。
質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜(PTR-MS)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、食品科學(xué)、公共安全等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用潛力，但靈敏度是限制其應(yīng)用的重要指標(biāo)之一。發(fā)展靈敏度增強(qiáng)技術(shù)，讓PTR-MS“聞”出更細(xì)微的氣味世界，是團(tuán)隊(duì)追求的方向之一。
醫(yī)用光譜質(zhì)譜研究團(tuán)隊(duì)提出了一種聚焦四極離子漏斗反應(yīng)管新技術(shù)，將傳統(tǒng)的圓環(huán)電極改為四分環(huán)電極，并通過孔徑逐漸縮小的漏斗狀組合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)射頻電場下離子的高效聚焦引導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)表明，聚焦四極離子漏斗反應(yīng)管相比于傳統(tǒng)直流反應(yīng)管，讓PTR-MS靈敏度提升了13.8-87.9倍，相比于傳統(tǒng)離子漏斗反應(yīng)管，讓PTR-MS提高了1.7-4.8倍。團(tuán)隊(duì)已圍繞該技術(shù)申請了專利，并將該新技術(shù)應(yīng)用到高端PTR-MS質(zhì)譜儀中。聚焦四極離子漏斗也可用于其他化學(xué)電離質(zhì)譜的靈敏度增強(qiáng)，以及其他類型質(zhì)譜儀的離子聚焦引導(dǎo)。
本文的第一作者是健康所博士研究生鮑珣，通訊作者為中科院青促會會員沈成銀研究員和健康所張強(qiáng)領(lǐng)博士后。本研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、安徽省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、合肥研究院院長基金等項(xiàng)目的支持。
