[go: up one dir, main page]

RU2529009C2 - Method of mass spectrometric analysis of gas sample in glow discharge and device for its realisation - Google Patents

Method of mass spectrometric analysis of gas sample in glow discharge and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2529009C2
RU2529009C2 RU2012155613/07A RU2012155613A RU2529009C2 RU 2529009 C2 RU2529009 C2 RU 2529009C2 RU 2012155613/07 A RU2012155613/07 A RU 2012155613/07A RU 2012155613 A RU2012155613 A RU 2012155613A RU 2529009 C2 RU2529009 C2 RU 2529009C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
gas
ions
gas sample
glow discharge
Prior art date
Application number
RU2012155613/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012155613A (en
Inventor
Вячеслав Иванович Козловский
Илья Вячеславович Сулименков
Владимир Сергеевич Брусов
Владислав Валерьевич Зеленов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики (ИНЭПХФ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики (ИНЭПХФ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики (ИНЭПХФ РАН)
Priority to RU2012155613/07A priority Critical patent/RU2529009C2/en
Publication of RU2012155613A publication Critical patent/RU2012155613A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529009C2 publication Critical patent/RU2529009C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: invention relates to analytical instrument making and may be used in analysis of environment, identification and detection of quantity of admixtures of various chemical substances in ambient air, in technological processes, control of exhaled air in diagnostics and treatment of various diseases. The method includes creation of a glow discharge in a flow of ionising gas, supply of a flow of ionising gas together with an investigated gas sample, directed along the axis of the flow of ionising gas into a reactor, ionisation of components of the gas sample in presence of the focusing radio frequency electric field under pressure in the reactor in the range of 0.03-3 millibar, transportation of ions to a mass-analyser and mass-spectral registration of produced ions. Another aspect of the invention is a device for mass spectrometric analysis described above, comprising a source of a glow discharge, a channel for supply of ionising gas, a reactor for ionisation of gas sample components, a unit of ion transport and mass-analyser, the novelty of which consists in the fact that it additionally comprises a focusing radio-frequency ion-optic element, arranged inside the reactor along its longitudinal axis, at the same time the source of glow discharge is combined with a channel for ionising gas.
EFFECT: increased sensitivity and simplified process.
13 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано при анализе окружающей среды, идентификации и определении количества примесей различных химических веществ в окружающем воздухе, в технологических процессах, контроле выдыхаемого воздуха при диагностике и лечении различных заболеваний, контроле содержания медицинских препаратов в выдыхаемом воздухе при операциях, контроле фармацевтической продукции, пищевых продуктов, различных органических веществ и других объектов.The invention relates to analytical instrumentation and can be used in environmental analysis, identification and determination of the amount of impurities of various chemicals in the ambient air, in technological processes, control of exhaled air in the diagnosis and treatment of various diseases, control of the content of medications in exhaled air during operations, control of pharmaceutical products, food products, various organic substances and other objects.

Известны способ и устройство, в которых проба из колонки газового хроматографа вместе с потоком газа вводится в радиочастотный тлеющий разряд, возбуждаемый в Не при низком давлении - 0.7 Торр, где происходит диссоциация и ионизация определяемых летучих соединений непосредственно в разряде [М.М.Вауоп, C. B.Hymer, C.A.Ponce de Leon and J.A.Garuso. The use of radiofrequency glow discharge mass-spectrometry (rf-GD-MS) coupled to gas chromatography for the determination of selenoaminoacids in biological samples // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2001, V. 16, Р.492-497]. При оптимальной мощности разряда происходит практически полная диссоциация анализируемых соединений (в данном случае соединений селена). Использование в качестве балластного газа гелия, а не аргона, позволяет уйти от влияния полиатомных ионов (40 Ar40Ar+ и др.) на результаты анализа.A known method and device in which a sample from a column of a gas chromatograph together with a gas stream is introduced into a radio frequency glow discharge excited in He at low pressure - 0.7 Torr, where the determined volatile compounds are dissociated and ionized directly in the discharge [M.M. Wauop, CBHymer, CAPonce de Leon and JAGaruso. The use of radiofrequency glow discharge mass-spectrometry (rf-GD-MS) coupled to gas chromatography for the determination of selenoaminoacids in biological samples // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2001, V. 16, P. 492-497]. At an optimal discharge power, almost complete dissociation of the analyzed compounds (in this case, selenium compounds) occurs. The use of helium rather than argon as ballast gas allows one to get away from the influence of polyatomic ions ( 40 Ar 40 Ar + and others) on the analysis results.

Недостатком известных технических решений является ограниченность получаемой информации - теряется информация о структуре органических соединений, поскольку в результате ионизации образуются только атомарные ионы, и остается информация лишь об элементном составе пробы.A disadvantage of the known technical solutions is the limited information received - information about the structure of organic compounds is lost, since only atomic ions are formed as a result of ionization, and information remains only on the elemental composition of the sample.

Известны принятые за прототип способ и устройство масс-спектрометрического анализа газовой пробы в тлеющем разряде, в которых способ содержит создание тлеющего разряда в потоке ионизирующего газа, транспорт ионизирующего газа через кондиционер к реактору, ввод предварительно подготовленной газовой пробы в ионизатор масс-спектрометра, ионизацию компонентов пробы, транспортировку ионов к масс-анализатору и масс-спектральную регистрацию ионов (А.Verentchikov, A.Zamyatin // Mass spectrometer with soft ionizing glow discharge and conditioner//International patent application WO 2012/024570, Priority date 19.08.2010, Published 23.02.2012).Known for the prototype method and device for mass spectrometric analysis of a gas sample in a glow discharge, in which the method comprises creating a glow discharge in a stream of ionizing gas, transporting the ionizing gas through an air conditioner to the reactor, introducing a previously prepared gas sample into the ionizer of the mass spectrometer, ionizing the components samples, transportation of ions to the mass analyzer, and mass spectral registration of ions (A.Verentchikov, A.Zamyatin // Mass spectrometer with soft ionizing glow discharge and conditioner // International patent application WO 2012/024570, Priority date 08.19.20 10, Published 02.23.2012).

Устройство для реализации этого способа включает в себя последовательно расположенные блок тлеющего разряда, канал для ионизирующего газа, размеры которого позволяет разделять быстрые электроны от атомов и ионов тлеющего разряда, ввод исследуемой газовой пробы, реактор, в котором поддерживают давление -30 миллибар, необходимое для реализации способа, блок транспорта ионов и масс-анализатор.A device for implementing this method includes a sequentially arranged glow discharge unit, a channel for an ionizing gas, the dimensions of which allow the separation of fast electrons from atoms and ions of a glow discharge, the introduction of a test gas sample, and a reactor in which the pressure of -30 mbar is required to realize method, ion transport unit and mass analyzer.

Однако предлагаемые технические решения требуют сложных технологических решений для обеспечения требуемого вакуума, при транспортировке ионов из реактора в масс-анализатор (откачки); необходимы мощные вакуумные насосы. Кроме того, потери ионов пробы при транспортировке их к масс-анализатору просто потоком газа снижают чувствительность метода, информативность получаемых масс-спектров и тем самым ограничивают аналитические возможности газовой масс-спектрометрии.However, the proposed technical solutions require complex technological solutions to provide the required vacuum when transporting ions from the reactor to the mass analyzer (pumping); powerful vacuum pumps are needed. In addition, the loss of sample ions when they are transported to the mass analyzer simply by a gas stream reduces the sensitivity of the method, the information content of the obtained mass spectra is informative, and thereby limit the analytical capabilities of gas mass spectrometry.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение аналитических возможностей газовой масс-спектрометрии с одновременным упрощением процесса.The task of the invention is to expand the analytical capabilities of gas mass spectrometry while simplifying the process.

Поставленная задача достигается тем, что способ масс-спектрометрического анализа газовой пробы в тлеющем разряде включает создание тлеющего разряда в потоке ионизирующего газа, подачу потока ионизирующего газа вместе с исследуемой газовой пробой в реактор, ионизацию компонентов газовой пробы в реакторе, транспортировку ионов к масс-анализатору и масс-спектральную регистрацию образующихся ионов. Новизна при этом заключается в том, что ионизацию компонентов газовой пробы осуществляют в присутствии фокусирующего радиочастотного электрического поля, при этом давление в реакторе поддерживают в диапазоне 0.03-3 миллибар, а поток газовой пробы вводят вдоль оси потока ионизирующего газа из тлеющего разряда.The problem is achieved in that the method of mass spectrometric analysis of a gas sample in a glow discharge includes creating a glow discharge in a stream of ionizing gas, supplying a stream of ionizing gas along with the gas sample to be studied into the reactor, ionizing the components of the gas sample in the reactor, transporting ions to the mass analyzer and mass spectral registration of the resulting ions. In this case, the novelty lies in the fact that the ionization of the components of the gas sample is carried out in the presence of a focusing radio-frequency electric field, while the pressure in the reactor is maintained in the range of 0.03-3 mbar, and the gas sample stream is introduced along the axis of the flow of ionizing gas from the glow discharge.

Наиболее простым техническим решением является создание фокусирующего радиочастотного электрического поля четырьмя параллельными симметрично расположенными электродами, при этом на обе пары противоположных электродов подают радиочастотное напряжение с противоположными знаками.The simplest technical solution is to create a focusing radio-frequency electric field with four parallel symmetrically arranged electrodes, while a radio-frequency voltage with opposite signs is applied to both pairs of opposite electrodes.

Наиболее просто создавать фокусирующее радиочастотное электрическое поле с помощью квадруполя.The easiest way is to create a focusing radio frequency electric field using a quadrupole.

При создании фокусирующего радиочастотного электрического поля с помощью квадруполя для удаления из реактора нежелательных ионов ионизацию компонентов газовой пробы проводят при наложении на фокусирующее радиочастотное поле дополнительного периодического переменного электрического поля:When creating a focusing radio-frequency electric field using a quadrupole to remove unwanted ions from the reactor, the ionization of the components of the gas sample is carried out by applying an additional periodic alternating electric field to the focusing radio-frequency field:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где t - время,where t is the time

Figure 00000002
- амплитуда напряженности дополнительного поля в области ионизации,
Figure 00000002
- the amplitude of the additional field in the ionization region,

а частота осцилляции дополнительного поля Ω находится в соответствии с m/q исключаемого иона по формуле Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2

Figure 00000003
,and the oscillation frequency of the additional field Ω is in accordance with m / q of the excluded ion by the formula Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2
Figure 00000003
,

где U0 - амплитуда, ω - частота основного синусоидального радиочастотного напряжения, подаваемого на стержни квадруполя,where U 0 is the amplitude, ω is the frequency of the main sinusoidal radio frequency voltage supplied to the rods of the quadrupole,

R0 - радиус вписанной в квадруполь окружности,R 0 is the radius of the circle inscribed in the quadrupole,

a m и q - масса и заряд удаляемых ионов соответственно.a m and q are the mass and charge of the removed ions, respectively.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что для удаления нескольких групп ионов с различными m/q ионизацию компонентов газовой пробы проводят при наложении на фокусирующее радиочастотное поле квадруполя дополнительного периодического переменного электрического поля:6. The method according to claim 3, characterized in that to remove several groups of ions with different m / q, the ionization of the components of the gas sample is carried out by applying an additional periodic alternating electric field to the focusing radio frequency field of the quadrupole:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где

Figure 00000005
- амплитуда напряженности каждой компоненты,Where
Figure 00000005
- the amplitude of the tension of each component,

t - время,t is the time

Ω1… - Ωn - резонансные частоты осцилляции выбранных для исключения ионов, определяемые по формуле Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2

Figure 00000003
для m/q каждого из ионов,Ω 1 ... - Ω n are the resonant oscillation frequencies of the ions selected for exclusion, determined by the formula Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2
Figure 00000003
for m / q of each of the ions,

где U0 - амплитуда, ω - частота основного синусоидального радиочастотного напряжения, подаваемого на стержни квадруполя,where U 0 is the amplitude, ω is the frequency of the main sinusoidal radio frequency voltage supplied to the rods of the quadrupole,

R0 - радиус вписанной в квадруполь окружности,R 0 is the radius of the circle inscribed in the quadrupole,

a m и q - масса и заряд удаляемых ионов соответственно.a m and q are the mass and charge of the removed ions, respectively.

Тлеющий разряд в потоке ионизирующего газа желательно создавать без контакта с электродами.It is desirable to create a glow discharge in the flow of ionizing gas without contact with the electrodes.

Наиболее технологично направлять поток ионизирующего газа из тлеющего разряда вдоль продольной оси реактора.It is most technologically advanced to direct the flow of ionizing gas from a glow discharge along the longitudinal axis of the reactor.

Для увеличения эффективности экстракции ионов из реактора давление ионизирующего газа в реакторе желательно поддерживать в диапазоне 0.01-3 миллибар.To increase the efficiency of extraction of ions from the reactor, it is desirable to maintain the pressure of the ionizing gas in the reactor in the range of 0.01-3 mbar.

Для увеличения чувствительности анализа за счет уменьшения адсорбции молекул пробы в линии ввода перед подачей газовой пробы в реактор ее можно нагревать до температуры 200-250°C.To increase the sensitivity of the analysis by reducing the adsorption of sample molecules in the inlet line, it can be heated to a temperature of 200-250 ° C before the gas sample is fed into the reactor.

Для увеличения чувствительности анализа перед подачей газовой пробы в реактор ее желательно отделять от воздуха.To increase the sensitivity of the analysis, it is desirable to separate it from the air before supplying the gas sample to the reactor.

Еще одним аспектом изобретения является устройство для масс-спектрометрического анализа, описанного выше, состоящее из источника тлеющего разряда, канала для подачи ионизирующего газа, реактора для ионизации компонентов газовой пробы, блока транспорта ионов и масс-анализатора, новизна которого заключается в том, что оно дополнительно содержит фокусирующий радиочастотный ионно-оптический элемент, расположенный внутри реактора вдоль его продольной оси, при этом источник тлеющего разряда объединен с каналом для ионизирующего газа.Another aspect of the invention is the mass spectrometric analysis apparatus described above, consisting of a glow discharge source, an ionizing gas supply channel, a reactor for ionizing gas sample components, an ion transport unit and a mass analyzer, the novelty of which is that it additionally contains a focusing radio-frequency ion-optical element located inside the reactor along its longitudinal axis, while the source of the glow discharge is combined with the channel for ionizing gas.

В качестве фокусирующих радиочастотных ионно-оптических элементов может быть выбран любой элемент из ряда: квадруполь. секступоль, октуполь, набор соосных металлических диафрагм, ионная воронка.As focusing radio-frequency ion-optical elements, any element from the series can be selected: a quadrupole. sextupole, octupole, set of coaxial metal diaphragms, ion funnel.

Для улучшения фокусировки ионов реактор дополнительно содержит блок ионной оптики постоянного тока, расположенный между фокусирующим радиочастотным ионно-оптическим элементом и выходным отверстием реактора.To improve ion focusing, the reactor further comprises a direct current ion optic unit located between the focusing radio frequency ion-optical element and the outlet of the reactor.

Наиболее технологичным является выполнение блока транспорта ионов из последовательно расположенных элементов ионной оптики постоянного тока и элементов радиочастотной оптики.The most technologically advanced is the implementation of an ion transport block from sequentially arranged elements of direct current ion optics and radio frequency optics elements.

Использование фокусирующего радиочастотного поля в масс-спектрометрическом анализе газовой пробы известно. Однако эти элементы прежде использовались либо для повышения эффективности транспортировки ионов от реактора к масс-анализатору (для чего располагались между ними), либо в качестве масс-анализатора, для анализа по массам ионов от какого-либо внешнего ионного источника и получения масс-спектра.The use of a focusing radio frequency field in mass spectrometric analysis of a gas sample is known. However, these elements were previously used either to increase the efficiency of transporting ions from the reactor to the mass analyzer (for which they were located between them), or as a mass analyzer, for analyzing the masses of ions from any external ion source and obtaining a mass spectrum.

Нами впервые было предложено размещать фокусирующий радиочастотный ионно-оптический элемент в реакторе и проводить ионизацию компонентов газовой пробы в присутствии фокусирующего радиочастотного электрического поля при заявляемых условияхWe were the first to propose placing a focusing radio-frequency ion-optical element in a reactor and ionizing the components of a gas sample in the presence of a focusing radio-frequency electric field under the claimed conditions

Технический результат при этом будет заключаться в повышении чувствительности масс-спектрометрического анализа, увеличении информативности получаемых масс-спектров, и упрощении процесса за счет снижения мощности вакуумной откачки, требуемой для осуществления способа.The technical result in this case will be to increase the sensitivity of mass spectrometric analysis, increase the information content of the obtained mass spectra, and simplify the process by reducing the vacuum pumping power required to implement the method.

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение не известно из уровня техники, что свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".Analysis of the known technical solutions allows us to conclude that the invention is not known from the prior art, which indicates its compliance with the criterion of "novelty."

Сущность настоящего изобретения для специалистов не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".The essence of the present invention for specialists does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".

Возможность проведения способа с достижением поставленной задачи свидетельствует о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".The possibility of carrying out the method with the achievement of the task indicates that the invention meets the criterion of "industrial applicability".

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства;Figure 1 presents a block diagram of the proposed device;

На фиг.2 приведены два масс-спектра газовой пробы при вводе газовой пробы на входе в реактор вдоль оси потока ионизирующего газа гелия из тлеющего разряда: (А) - масс-спектр газовой пробы из воздуха лабораторного помещения, (Б) - масс-спектр воздуха из лабораторного помещения, в который добавлено 5 миллионных долей гексана;Figure 2 shows two mass spectra of a gas sample when introducing a gas sample at the inlet of the reactor along the axis of the flow of ionizing helium gas from a glow discharge: (A) the mass spectrum of the gas sample from the air in the laboratory room, (B) the mass spectrum air from the laboratory room, which added 5 ppm of hexane;

На фиг.3 приведен масс-спектр газовой пробы воздуха лабораторного помещения с 5 миллионными долями гексана, полученный в отсутствие фокусирующего радиочастотного поля;Figure 3 shows the mass spectrum of a gas sample of air in a laboratory room with 5 millionths of hexane, obtained in the absence of a focusing radio frequency field;

На фиг.4 приведен масс-спектр газовой пробы воздуха лабораторного помещения с 5 миллионными долями гексана, полученный с фокусирующим радиочастотным полем при вводе газовой пробы в объем реактора перпендикулярно оси потока ионизирующего газа гелия из тлеющего разряда;Figure 4 shows the mass spectrum of a gas sample of air from a laboratory room with 5 ppm hexane obtained with a focusing radio frequency field when a gas sample was introduced into the reactor volume perpendicular to the axis of the flow of ionizing helium gas from a glow discharge;

На фиг.5 приведен масс-спектр газовой пробы воздуха из лабораторного помещения, при давлении газа в реакторе на уровне 0.03 миллибар при вводе газовой пробы на входе в реактор.Figure 5 shows the mass spectrum of a gas sample of air from a laboratory room, at a gas pressure in the reactor at a level of 0.03 mbar when introducing a gas sample at the inlet to the reactor.

Устройство для масс-спектрометрического анализа состоит из источника тлеющего разряда 1, объединенного с каналом для подачи ионизирующего газа 2, реактора для ионизации компонентов газовой пробы 3, перед входом в который расположен ввод 4 исследуемой газовой пробы, блока транспорта ионов 5 и масс-анализатора 6. Внутри реактора 3 вдоль его продольной оси расположен фокусирующий радиочастотный ионно-оптический элемент 7, в качестве которого может быть выбран любой элемент из ряда: квадруполь (фиг.1), секступоль, октуполь, набор соосных металлических диафрагм, ионная воронка. Фокусирующий радиочастотный ионно-оптический элемент 7 соединен с блоком радиочастотного напряжения 8.The device for mass spectrometric analysis consists of a source of glow discharge 1, combined with a channel for supplying ionizing gas 2, a reactor for ionizing the components of the gas sample 3, in front of which there is an input 4 of the test gas sample, the ion transport unit 5 and the mass analyzer 6 Inside the reactor 3 along its longitudinal axis is a focusing radio-frequency ion-optical element 7, which can be selected from any of the following elements: a quadrupole (Fig. 1), sextupole, octupole, a set of coaxial metallic female diaphragms, ion funnel. A focusing radio-frequency ion-optical element 7 is connected to a radio frequency voltage unit 8.

Для улучшения фокусировки ионов реактор дополнительно может содержать блок ионной оптики постоянного тока 9, на который подается постоянный потенциал, немного превышающий потенциал на выходном отверстии реактора, и расположенный между фокусирующим радиочастотным ионно-оптическим элементом 7 и выходным отверстием реактора 3.To improve ion focusing, the reactor may further comprise a direct current ion optic unit 9, to which a constant potential is applied, slightly higher than the potential at the outlet of the reactor, and located between the focusing radio-frequency ion-optical element 7 and the outlet of the reactor 3.

Блок транспорта ионов 5 состоит из последовательно расположенных элементов ионной оптики постоянного тока 10 и элементов радиочастотной ионной оптики 11. Элемент радиочастотной ионной оптики 11 предпочтительно содержит транспортный радиочастотный мультиполь (квадруполь, секступоль, октуполь), повышающий эффективность транспорта ионов и уменьшающий разброс ионов по энергии. Уменьшение разброса ионов по энергиям увеличивает разрешение при регистрации масс-спектра в масс-анализаторе. Полученный масс-спектр используется для идентификации химических соединений, содержащихся в исследуемой газовой пробе.The ion transport unit 5 consists of sequentially arranged elements of direct current ion optics 10 and elements of radio frequency ion optics 11. The element of radio frequency ion optics 11 preferably contains a radio frequency multipole transport (quadrupole, sextupole, octupole), which increases the efficiency of ion transport and reduces the ionic energy spread. Reducing the energy dispersion of ions increases the resolution when registering the mass spectrum in the mass analyzer. The resulting mass spectrum is used to identify the chemical compounds contained in the test gas sample.

Устройство работает следующим образом: ионизирующий газ (может быть гелий, аргон, азот, и др.) вводится в канал источника тлеющего разряда 1. Наиболее оптимальные результаты получают при создании тлеющего разряда в потоке ионизирующего газа без контакта с электродами, при этом канал 1 изготовливают из диэлектрического материала. Поток ионизирующего газа, пройдя зону тлеющего разряда, переносит по каналу 2 в реактор 3 активные частицы из тлеющего разряда, т.е. ионы ионизирующего газа, электроны и высоковозбужденные молекулы/атомы ионизирующего газа. При этом давление в реакторе 3 поддерживают в диапазоне 0.03-3 миллибар, а поток газовой пробы через ввод 4 вводят вдоль оси потока ионизирующего газа из тлеющего разряда. Желательно перед подачей газовой пробы в реактор 3 нагревать ввод 4 до температуры 200-250°C, что дает уменьшение адсорбции молекул пробы в линии ввода и соответственно увеличение чувствительности метода.The device operates as follows: an ionizing gas (may be helium, argon, nitrogen, etc.) is introduced into the channel of the source of glow discharge 1. The best results are obtained when creating a glow discharge in the flow of ionizing gas without contact with the electrodes, while channel 1 is made from dielectric material. The flow of ionizing gas, having passed the glow discharge zone, transfers active particles from the glow discharge through channel 2 to reactor 3, i.e. ionizing gas ions, electrons and highly excited molecules / atoms of the ionizing gas. The pressure in the reactor 3 is maintained in the range of 0.03-3 mbar, and the flow of the gas sample through the inlet 4 is introduced along the axis of the flow of ionizing gas from the glow discharge. It is advisable to heat the inlet 4 to a temperature of 200-250 ° C before feeding the gas sample into the reactor 3, which gives a decrease in the adsorption of sample molecules in the input line and, accordingly, an increase in the sensitivity of the method.

Для увеличения чувствительности анализа перед подачей газовой пробы в реактор 3 ее отделяют от воздуха, пропуская газообразную пробу через хроматограф (на фиг.1 не показан).To increase the sensitivity of the analysis, before the gas sample is fed into the reactor 3, it is separated from the air by passing the gaseous sample through a chromatograph (not shown in FIG. 1).

В реакторе 3 газовая проба в потоке ионизирующего газа попадает в радиочастотное поле расположенного здесь ионно-оптического элемента 7. С помощью блока радиочастотного напряжения 8 на обе пары противоположных электродов ионно-оптического элемента 7 подают синусоидальное радиочастотное напряжение. При расширении газовой пробы вдоль оси потока радиочастотное поле ионно-оптического элемента 7 не позволяет им разбежаться, а удерживает, собирает на оси реактора и обеспечивает эффективную экстракцию ионов в выходное отверстие реактора 3.In the reactor 3, a gas sample in a stream of ionizing gas enters the radio frequency field of the ion-optical element 7 located here. Using a radio frequency voltage unit 8, a sinusoidal radio frequency voltage is supplied to both pairs of opposite electrodes of the ion-optical element 7. When expanding the gas sample along the axis of the flow, the radio-frequency field of the ion-optical element 7 does not allow them to scatter, but holds it, collects it on the axis of the reactor and ensures efficient extraction of ions into the outlet of the reactor 3.

Свободные электроны слабо проникают в область внутри ионно-оптического элемента 7, создающего радиочастотное поле, и потому снижается передача энергии на образующиеся ионы пробы, и увеличивается интенсивность молекулярных ионов пробы (M-H)+ в масс-спектре. Таким образом, повышаются аналитические характеристики прибора, т.к. молекулярный ион, в отличие от осколочных ионов, является характерным для конкретного химического соединения. В результате при увеличения относительной интенсивности молекулярного иона уменьшается предел обнаружения химических соединений в пробе и повышается надежность идентификации химических соединений в пробе.Free electrons penetrate weakly into the region inside the ion-optical element 7, which creates a radio frequency field, and therefore the energy transfer to the formed sample ions decreases, and the intensity of the molecular ions of the sample (M-H) + in the mass spectrum increases. Thus, the analytical characteristics of the device are increased, because molecular ion, unlike fragmentation ions, is characteristic of a particular chemical compound. As a result, with an increase in the relative intensity of the molecular ion, the detection limit of chemical compounds in the sample decreases and the reliability of identification of chemical compounds in the sample increases.

Для более селективного удаления из реактора 3 нежелательных ионов ионизацию компонентов газовой пробы проводят при наложении на фокусирующее радиочастотное поле квадруполя 7 с помощью блока радиочастотного напряжения 8 дополнительного периодического переменного электрического поля:For a more selective removal of undesirable ions from the reactor 3, the ionization of the components of the gas sample is carried out by applying an additional periodic alternating electric field to the focusing radio frequency field of the quadrupole 7 using the radio frequency voltage unit 8:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где t - время,where t is the time

Figure 00000002
- амплитуда напряженности дополнительного поля в области ионизации,
Figure 00000002
- the amplitude of the additional field in the ionization region,

а частота осцилляции дополнительного поля Ω находится в соответствии с m/q исключаемого иона по формуле Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2

Figure 00000003
,and the oscillation frequency of the additional field Ω is in accordance with m / q of the excluded ion by the formula Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2
Figure 00000003
,

где U0 - амплитуда, ω - частота основного синусоидального радиочастотного напряжения, подаваемого на стержни квадруполя,where U 0 is the amplitude, ω is the frequency of the main sinusoidal radio frequency voltage supplied to the rods of the quadrupole,

R0 - радиус вписанной в квадруполь окружности,R 0 is the radius of the circle inscribed in the quadrupole,

a m и q - масса и заряд удаляемых ионов соответственно.a m and q are the mass and charge of the removed ions, respectively.

6. Способ по п.3., отличающийся тем, что для удаления нескольких групп ионов с различными m/q ионизацию компонентов газовой пробы проводят при наложении на фокусирующее радиочастотное поле квадруполя дополнительного периодического переменного электрического поля:6. The method according to claim 3., characterized in that to remove several groups of ions with different m / q, the ionization of the components of the gas sample is carried out by applying an additional periodic alternating electric field to the focusing radio frequency field of the quadrupole:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где

Figure 00000005
- амплитуда напряженности каждой компоненты,Where
Figure 00000005
- the amplitude of the tension of each component,

t - время,t is the time

Ω1… - Ωn - резонансные частоты осцилляции выбранных для исключения ионов, определяемые по формуле Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2

Figure 00000003
для m/q каждого из ионов,Ω 1 ... - Ω n are the resonant oscillation frequencies of the ions selected for exclusion, determined by the formula Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2
Figure 00000003
for m / q of each of the ions,

где U0, - амплитуда, ω - частота основного синусоидального радиочастотного напряжения, подаваемого на стержни квадруполя,where U 0 , is the amplitude, ω is the frequency of the main sinusoidal radio frequency voltage supplied to the rods of the quadrupole,

R0 - радиус вписанной в квадруполь окружности,R 0 is the radius of the circle inscribed in the quadrupole,

a m и q - масса и заряд удаляемых ионов соответственно.a m and q are the mass and charge of the removed ions, respectively.

Создание дополнительного переменного поля с частотой резонансных колебаний одного исключаемого иона или суммы нескольких переменных полей с частотами, соответствующими резонансным частотам исключаемых ионов, позволяет селективно исключить ионы в окрестности одной или нескольких выбранных величин m/q. Таким образом, можно селективно исключать или ослаблять каналы реакций ионизации, в которых задействованы исключаемые ионы, и сохранить в масс-спектре легкие ионы с малыми m/q, несущие важную аналитическую информацию.The creation of an additional alternating field with the frequency of the resonant vibrations of one excluded ion or the sum of several alternating fields with frequencies corresponding to the resonant frequencies of the excluded ions makes it possible to selectively exclude ions in the vicinity of one or more selected m / q values. Thus, it is possible to selectively exclude or weaken the channels of ionization reactions in which excluded ions are involved, and to keep light ions with small m / q in the mass spectrum that carry important analytical information.

Таким образом, использование подачи дополнительного переменного напряжения на ионно-оптический элемент 7 в реакторе 3 позволяет дополнительно расширить функциональные возможности заявляемого устройства для масс-спектрометрического анализа. Например, в масс-спектре ослабляются или пропадают ионы, образующиеся в результате реакции переноса протона, увеличивается интенсивность ионов, образующихся в результате ионизации возбужденными частицами ионизирующего газа, и упрощается вид получаемого масс-спектра, что упрощает идентификацию соединений в составе газовой пробы.Thus, the use of the supply of additional alternating voltage to the ion-optical element 7 in the reactor 3 allows you to further expand the functionality of the claimed device for mass spectrometric analysis. For example, in the mass spectrum, the ions formed as a result of the proton transfer reaction are attenuated or lost, the intensity of the ions formed as a result of ionization by the excited particles of the ionizing gas increases, and the shape of the resulting mass spectrum is simplified, which simplifies the identification of compounds in the composition of the gas sample.

Приведенные ниже примеры подтверждают, но не ограничивают предлагаемые технические решенияThe examples below confirm, but do not limit, the proposed technical solutions.

Пример 1. Подаем ионизирующий газ гелий по стеклянному каналу диаметром 4 мм, активируем (включаем) тлеющий разряд с помощью двух электродов, расположенных снаружи канала, подавая на них переменное напряжение с амплитудой около 500 В на частоте около 500 кГц (при этом тлеющий разряд в потоке ионизирующего газа создают без контакта ионизирующего газа с электродами). Ионизирующий газ поступает в реактор, в котором расположен квадруполь из 4-х стержней диаметром 5 мм, диаметр вписанной в квадруполь окружности 5 мм. На пары противоположных стержней квадруполя подают синусоидальное радиочастотное напряжение амплитудой 20 Вольт и частотой 1 МГц. Две пробы воздуха из лабораторного помещения без примеси А _

Figure 00000006
и с примесью 5 ppm гексана Б _
Figure 00000007
подают в реактор вдоль оси потока ионизирующего газа из тлеющего разряда. Поддерживаем с помощью насоса давление в реакторе 1 миллибар. Получаем масс-спектры А _
Figure 00000008
и Б _
Figure 00000009
, приведенные на фиг.2. Масс-спектр Б по сравнению с масс-спектром А имеет интенсивный пик (M-H)+ состава C 6 H 13 +
Figure 00000010
, равный по интенсивности другим, осколочным ионам гексана C 5 H 11 +
Figure 00000011
и C 4 H 9 +
Figure 00000012
. Площадь пика C 6 H 13 +
Figure 00000013
составляет более 30000, для 5 миллионных долей гексана, что соответствует пределу обнаружения по концентрации на уровне 100 триллионных долей.Example 1. We supply helium ionizing gas through a glass channel with a diameter of 4 mm, activate (turn on) a glow discharge using two electrodes located outside the channel, applying alternating voltage to them with an amplitude of about 500 V at a frequency of about 500 kHz (while a glow discharge in a stream of ionizing gas is created without contact of the ionizing gas with the electrodes). Ionizing gas enters the reactor, in which a quadrupole of 4 rods with a diameter of 5 mm is located, the diameter of the circle inscribed in the quadrupole is 5 mm. A sinusoidal radio frequency voltage with an amplitude of 20 volts and a frequency of 1 MHz is supplied to pairs of opposite rods of the quadrupole. Two air samples from the laboratory room without impurities BUT _
Figure 00000006
and mixed with 5 ppm hexane B _
Figure 00000007
fed into the reactor along the axis of the flow of ionizing gas from a glow discharge. Using a pump, we maintain a pressure of 1 millibar in the reactor. We get the mass spectra BUT _
Figure 00000008
and B _
Figure 00000009
shown in figure 2. The mass spectrum B in comparison with mass spectrum A has an intense peak (MH) + of composition C 6 H 13 +
Figure 00000010
equal in intensity to other fragmentation ions of hexane C 5 H eleven +
Figure 00000011
and C four H 9 +
Figure 00000012
. Peak area C 6 H 13 +
Figure 00000013
is more than 30,000, for 5 ppm of hexane, which corresponds to the detection limit by concentration at the level of 100 trillion fractions.

Пример 2. То же, что в примере 1, только процесс проводят в отсутствие синусоидального радиочастотного поля в зоне ионизации анализируемой пробы. Масс-спектр (фиг.3) газовой пробы воздуха с 5 миллионными долями гексана, полученный при выключенном поле квадруполя, показывает, что интенсивность как молекулярного (M-H)+, так и осколочных пиков гексана примерно в 50 раз меньше, чем для случая фокусировки ионов радиочастотным полем квадруполя (фиг.2).Example 2. The same as in example 1, only the process is carried out in the absence of a sinusoidal radio frequency field in the ionization zone of the analyzed sample. The mass spectrum (Fig. 3) of a gas sample of air with 5 ppm hexane obtained with the quadrupole off, shows that the intensity of both molecular (MH) + and fragment hexane peaks is approximately 50 times lower than for the case of ion focusing the radio frequency field of the quadrupole (figure 2).

Пример 3. То же, что в примере 1, только процесс проводят, осуществляя ввод газовой пробы перпендикулярно оси потока гелия из тлеющего разряда. Параметры напряжений, поданные на радиочастотный квадруполь, были те же, что и для масс-спектра на фиг.2. На масс-спектре газовой пробы воздуха с 5 миллионными долями гексана, приведенном на фиг.4, видно, что интенсивность полученного пика молекулярного иона гексана (M-H)+ в 10 раз меньше, чем для случая ввода газовой пробы вдоль оси потока ионизирующего газа из тлеющего разряда (фиг.2).Example 3. The same as in example 1, only the process is carried out by introducing a gas sample perpendicular to the axis of the helium flow from a glow discharge. The voltage parameters applied to the radio-frequency quadrupole were the same as for the mass spectrum in figure 2. In the mass spectrum of a gas sample of air with 5 ppm hexane, shown in Fig. 4, it is seen that the intensity of the obtained peak of the molecular ion hexane (MH) + is 10 times less than for the case of introducing a gas sample along the axis of the flow of ionizing gas from the smoldering discharge (figure 2).

Пример 4. То же, что в примере 1, только процесс проводят при изменении давления газа, поддерживаемого в реакторе с помощью регулировки подачи газовой пробы и вакуумной откачки объема реактора. При этом обнаружена зависимость набора реакций ионизации, определяющих состав ионов газовой пробы в масс-спектре. Если давление в реакторе составляет <0,03 миллибар, то состав ионов в масс-спектре определяет реакция прямой ионизации молекул пробы активными частицами возбужденного гелия из тлеющего разряда:Example 4. The same as in example 1, only the process is carried out when changing the pressure of the gas maintained in the reactor by adjusting the flow of the gas sample and vacuum pumping the volume of the reactor. In this case, the dependence of the set of ionization reactions that determine the composition of the ions of the gas sample in the mass spectrum was found. If the pressure in the reactor is <0.03 mbar, then the composition of the ions in the mass spectrum determines the reaction of direct ionization of the sample molecules by active particles of excited helium from a glow discharge:

He*+Π→He+Π+e-.He * + Π → He + Π + e - .

На масс-спектре, приведенном на фиг.5, полученном при напуске газовой пробы и поддержании давления в реакторе на уровне <0,03 миллибар, видны интенсивные ионы N 2 +

Figure 00000014
и O 2 +
Figure 00000015
основных компонент воздуха. В масс-спектрах на фиг.3-6, полученных при давлении в реакторе на уровне 0,7 миллибар, отсутствует пик ионов N 2 +
Figure 00000016
. При таком давлении ионы претерпевают большее количество столкновений в реакторе и передают заряд на молекулы пробы, например:Intensive ions are visible in the mass spectrum shown in FIG. 5, obtained by filling a gas sample and maintaining the pressure in the reactor at a level of <0.03 mbar. N 2 +
Figure 00000014
and O 2 +
Figure 00000015
major air component. In the mass spectra in figure 3-6, obtained at a pressure in the reactor at a level of 0.7 mbar, there is no peak ion N 2 +
Figure 00000016
. At this pressure, ions undergo a greater number of collisions in the reactor and transfer the charge to the sample molecules, for example:

N 2 + + Π N 2 + Π +

Figure 00000017
N 2 + + Π N 2 + Π +
Figure 00000017

N 2 + + O 2 N 2 + O 2 +

Figure 00000018
, N 2 + + O 2 N 2 + O 2 +
Figure 00000018
,

O 2 + + Π O 2 + Π +

Figure 00000019
, O 2 + + Π O 2 + Π +
Figure 00000019
,

и. т.дand. etc

При давлении в реакторе выше ~3 миллибар эффективность фокусировки ионов радиочастотным поле падает более чем в 10 раз.At a pressure in the reactor above ~ 3 mbar, the efficiency of ion focusing by the radio-frequency field decreases by more than 10 times.

Таким образом, предлагаемые изобретения позволяют повысить чувствительность анализа газовых проб более чем в 50 раз при использовании стандартного вакуумного оборудования для откачки, что свидетельствует об упрощении процесса за счет снижения мощности вакуумной откачки, требуемой для осуществления способа прототипа. Также используемый режим ионизации позволяет получать интенсивные молекулярные ионы органических соединений, дающие возможность более надежной идентификации исследуемой пробы и увеличение информативности получаемых масс-спектров.Thus, the proposed invention allows to increase the sensitivity of the analysis of gas samples by more than 50 times using standard vacuum equipment for pumping, which indicates the simplification of the process by reducing the power of vacuum pumping required to implement the prototype method. The ionization mode used also makes it possible to obtain intense molecular ions of organic compounds, which make it possible to more reliably identify the test sample and increase the information content of the obtained mass spectra.

Claims (13)

1. Способ масс-спектрометрического анализа газовой пробы в тлеющем разряде, включающий создание тлеющего разряда в потоке ионизирующего газа, подачу потока ионизирующего газа вместе с исследуемой газовой пробой в реактор, ионизацию компонентов газовой пробы в реакторе, транспортировку ионов к масс-анализатору и масс-спектральную регистрацию образующихся ионов, отличающийся тем, что ионизацию компонентов газовой пробы осуществляют в присутствии фокусирующего радиочастотного электрического поля, при этом давление в реакторе поддерживают в диапазоне 0.03-3 миллибар, а поток газовой пробы вводят вдоль оси потока ионизирующего газа из тлеющего разряда.1. The method of mass spectrometric analysis of a gas sample in a glow discharge, including the creation of a glow discharge in a stream of ionizing gas, supplying a stream of ionizing gas together with the studied gas sample to the reactor, ionizing the components of the gas sample in the reactor, transporting ions to the mass analyzer and mass spectral registration of the resulting ions, characterized in that the ionization of the components of the gas sample is carried out in the presence of a focusing radio-frequency electric field, while maintaining the pressure in the reactor They range from 0.03–3 mbar, and the gas sample stream is introduced along the axis of the ionizing gas stream from the glow discharge. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фокусирующее радиочастотное электрическое поле создают четырьмя параллельными симметрично расположенными электродами, причем на обе пары противоположных электродов подают радиочастотное напряжение с противоположными знаками.2. The method according to claim 1, characterized in that the focusing radio-frequency electric field is created by four parallel symmetrically arranged electrodes, moreover, radio frequency voltage with opposite signs is applied to both pairs of opposite electrodes. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что радиочастотное напряжение имеет форму синусоида.3. The method according to claim 2, characterized in that the radio frequency voltage is in the form of a sinusoid. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что фокусирующее радиочастотное электрическое поле создают с помощью квадруполя.4. The method according to claim 3, characterized in that the focusing radio-frequency electric field is created using a quadrupole. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что для удаления из реактора нежелательных ионов ионизацию компонентов газовой пробы проводят при наложении на фокусирующее радиочастотное поле квадруполя дополнительного периодического переменного электрического поля:
Figure 00000020
,
где t - время,
Figure 00000021
- амплитуда напряженности дополнительного поля в области ионизации,
а частота осцилляций дополнительного поля Ω находится в соответствии с m/q исключаемого иона по формуле Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2
Figure 00000003
,
где U0 - амплитуда, ω - частота основного синусоидального радиочастотного напряжения, подаваемого на стержни квадруполя,
R0 - радиус вписанной в квадруполь окружности,
a m и q - масса и заряд удаляемых ионов соответственно.
5. The method according to claim 4, characterized in that to remove unwanted ions from the reactor, the ionization of the components of the gas sample is carried out by applying an additional periodic alternating electric field to the quadrupole focusing radio frequency field:
Figure 00000020
,
where t is the time
Figure 00000021
- the amplitude of the additional field in the ionization region,
and the oscillation frequency of the additional field Ω is in accordance with m / q of the excluded ion by the formula Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2
Figure 00000003
,
where U 0 is the amplitude, ω is the frequency of the main sinusoidal radio frequency voltage supplied to the rods of the quadrupole,
R 0 is the radius of the circle inscribed in the quadrupole,
am and q are the mass and charge of the removed ions, respectively.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что для удаления нескольких групп ионов с различными m/q ионизацию компонентов газовой пробы проводят при наложении на фокусирующее радиочастотное поле квадруполя дополнительного периодического переменного электрического поля:
Figure 00000004
,
где
Figure 00000005
- амплитуда напряженности каждой компоненты,
t - время,
Ω1…… - Ωn - резонансные частоты осцилляций выбранных для исключения ионов, определяемые по формуле Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2
Figure 00000003
для m/q каждого из ионов,
где U0, - амплитуда, ω - частота основного синусоидального радиочастотного напряжения, подаваемого на стержни квадруполя,
R0 - радиус вписанной в квадруполь окружности,
a m и q - масса и заряд удаляемых ионов соответственно.
6. The method according to claim 3, characterized in that to remove several groups of ions with different m / q, the ionization of the components of the gas sample is carried out by applying an additional periodic alternating electric field to the focusing radio frequency field of the quadrupole:
Figure 00000004
,
Where
Figure 00000005
- the amplitude of the tension of each component,
t is the time
Ω 1 …… - Ω n are the resonance frequencies of the oscillations of the ions selected to exclude, determined by the formula Ω = 2 U 0 ( m / q ) ω R 0 2
Figure 00000003
for m / q of each of the ions,
where U 0 , is the amplitude, ω is the frequency of the main sinusoidal radio frequency voltage supplied to the rods of the quadrupole,
R 0 is the radius of the circle inscribed in the quadrupole,
am and q are the mass and charge of the removed ions, respectively.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что тлеющий разряд в потоке ионизирующего газа создают без контакта ионизирующего газа с электродами.7. The method according to claim 1, characterized in that a glow discharge in the flow of ionizing gas is created without contact of the ionizing gas with the electrodes. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед подачей газовой пробы в реактор ее нагревают до температуры 200-250°C.8. The method according to claim 1, characterized in that before the gas sample is supplied to the reactor, it is heated to a temperature of 200-250 ° C. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для увеличения чувствительности анализа перед подачей газовой пробы в реактор ее отделяют от воздуха.9. The method according to claim 1, characterized in that to increase the sensitivity of the analysis before feeding a gas sample into the reactor, it is separated from the air. 10. Устройство для масс-спектрометрического анализа в соответствии со способом п.1, состоящее из источника тлеющего разряда, канала для подачи ионизирующего газа, реактора для ионизации компонентов газовой пробы, блока транспорта ионов и масс-анализатора, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит фокусирующий радиочастотный ионно-оптический элемент, расположенный внутри реактора вдоль его продольной оси, при этом источник тлеющего разряда объединен с каналом для ионизирующего газа.10. A device for mass spectrometric analysis in accordance with method of claim 1, consisting of a glow discharge source, an ionizing gas supply channel, a reactor for ionizing gas sample components, an ion transport unit and a mass analyzer, characterized in that it further comprises focusing radio-frequency ion-optical element located inside the reactor along its longitudinal axis, while the source of the glow discharge is combined with the channel for ionizing gas. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что в качестве фокусирующих радиочастотных ионно-оптических элементов выбраны элементы из ряда: квадруполь. секступоль, октуполь, набор соосных металлических диафрагм, ионная воронка.11. The device according to claim 10, characterized in that as the focusing radio-frequency ion-optical elements selected elements from the series: quadrupole. sextupole, octupole, set of coaxial metal diaphragms, ion funnel. 12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что для улучшения фокусировки ионов реактор дополнительно содержит блок ионной оптики постоянного тока, расположенный между фокусирующим радиочастотным ионно-оптическим элементом и выходным отверстием реактора.12. The device according to claim 10, characterized in that to improve the focusing of the ions, the reactor further comprises a direct current ion optic unit located between the focusing radio-frequency ion-optical element and the outlet of the reactor. 13. Устройство по п.10, отличающееся тем, что блок транспорта ионов состоит из последовательно расположенных элементов ионной оптики постоянного тока и элементов радиочастотной ионной оптики. 13. The device according to claim 10, characterized in that the ion transport unit consists of successively arranged elements of direct current ion optics and elements of radio frequency ion optics.
RU2012155613/07A 2012-12-21 2012-12-21 Method of mass spectrometric analysis of gas sample in glow discharge and device for its realisation RU2529009C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155613/07A RU2529009C2 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Method of mass spectrometric analysis of gas sample in glow discharge and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155613/07A RU2529009C2 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Method of mass spectrometric analysis of gas sample in glow discharge and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012155613A RU2012155613A (en) 2014-06-27
RU2529009C2 true RU2529009C2 (en) 2014-09-27

Family

ID=51215952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012155613/07A RU2529009C2 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Method of mass spectrometric analysis of gas sample in glow discharge and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2529009C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584272C2 (en) * 2014-07-24 2016-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Альфа" (ООО "Альфа") Method of conveying ion fluxes in sources of ions with ionisation at atmospheric pressure for chromatography-mass-spectrometers gc-ms
RU2800631C1 (en) * 2022-12-29 2023-07-25 Общество с ограниченной ответственностью "Ионоскоп" Device and method for transporting and focusing ions
WO2024144416A1 (en) * 2022-12-29 2024-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Ионоскоп" Device and method for transporting and focusing ions

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114334603B (en) * 2021-12-14 2024-05-03 中国计量科学研究院 Glow discharge electron bombardment ionization source mass spectrum system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7351965B2 (en) * 2006-01-30 2008-04-01 Varian, Inc. Rotating excitation field in linear ion processing apparatus
US7547878B2 (en) * 2006-06-29 2009-06-16 Ionwerks, Inc. Neutral/Ion reactor in adiabatic supersonic gas flow for ion mobility time-of-flight mass spectrometry
RU2420826C1 (en) * 2010-05-20 2011-06-10 Учреждение Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики РАН Российской Федерации Method for structural chemical analysis of organic and bioorganic compounds while separating ions of said compounds in supersonic gas stream directed along linear radio-frequency trap

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7351965B2 (en) * 2006-01-30 2008-04-01 Varian, Inc. Rotating excitation field in linear ion processing apparatus
US7547878B2 (en) * 2006-06-29 2009-06-16 Ionwerks, Inc. Neutral/Ion reactor in adiabatic supersonic gas flow for ion mobility time-of-flight mass spectrometry
RU2420826C1 (en) * 2010-05-20 2011-06-10 Учреждение Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики РАН Российской Федерации Method for structural chemical analysis of organic and bioorganic compounds while separating ions of said compounds in supersonic gas stream directed along linear radio-frequency trap

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WO2012024570A2, H01J 49/14, 23.02.2012, формула, реферат, фиг.1. RU 2402099C1, H01J 49/26, 20.10.2010, c.5-10. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584272C2 (en) * 2014-07-24 2016-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Альфа" (ООО "Альфа") Method of conveying ion fluxes in sources of ions with ionisation at atmospheric pressure for chromatography-mass-spectrometers gc-ms
RU2800631C1 (en) * 2022-12-29 2023-07-25 Общество с ограниченной ответственностью "Ионоскоп" Device and method for transporting and focusing ions
WO2024144416A1 (en) * 2022-12-29 2024-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Ионоскоп" Device and method for transporting and focusing ions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012155613A (en) 2014-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11959846B2 (en) In situ chemical transformation and ionization of inorganic perchlorates on surfaces
US7005635B2 (en) Nebulizer with plasma source
US8003935B2 (en) Chemical ionization reaction or proton transfer reaction mass spectrometry with a quadrupole mass spectrometer
EP3577677B1 (en) Fourier transform mass spectrometer
US9952179B2 (en) System and method for trace detection using dual ionization sources
EP3048635A1 (en) Excitation of reagent molecules within a rf confined ion guide or ion trap to perform ion molecule, ion radical or ion-ion interaction experiments
US9831078B2 (en) Ion source for mass spectrometers
RU2426983C2 (en) Method and device to produce positive- and/or negative-ionisation gases for gas analysis
US20090095902A1 (en) Chemical ionization reaction or proton transfer reaction mass spectrometry with a time-of-flight mass spectrometer
KR102314968B1 (en) Optimized Targeted Analysis
US7935922B2 (en) Ion guide chamber
RU2529009C2 (en) Method of mass spectrometric analysis of gas sample in glow discharge and device for its realisation
US7375317B2 (en) Ion drift-chemical ionization mass spectrometry
US9905406B2 (en) Charge-stripping of multiply-charged ions
CN115803847A (en) Reduced charge mass spectrometry for sequencing of oligonucleotide therapeutics
Redeker et al. Solution cathode glow discharge coupled to atmospheric pressure chemical ionization for elemental detection of S and P in organic compounds
Patel et al. Mass spectrometry-A review
CN100454020C (en) Gas phase molecular ion reactor device based on radio frequency quadrupole and its realization method and application
Kadhim et al. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) Instrumentation, Analysis, Strengths, Limitations, Biomedical and Pharmaceutical Applications
McPartlan et al. Atmospheric sampling mass spectrometers activate and ionize neutral water microdroplets to MeV energies and up to 200,000+ charges: Implications for water stability and unusual chemistry in microdroplets
GB2522739A (en) Charge-stripping of multiply-charged ions
Luo Deep Ultraviolet Single-Photon lonization Mass
SU834493A1 (en) Method of mass-spectrometric analysis
WO2007008191A1 (en) Nebulizer with plasma source
Sulimenkov et al. Study of gaseous sample ionization by excited particles formed in glow discharge using high-resolution orthogonal acceleration time-of-flight mass spectrometer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191222