新型磁場增強的光電子電離與光電子電離復合電離源研究獲新進展

離子源是質譜、色譜、離子遷移譜等檢測儀器的關鍵部件。近年來，新型電離源的研究成為熱點之一。單光子電離源SPI由于體積小，無碎片等優點成為研究熱點之一；但是受波長限制主要應用于電離能低于11.8eV的有機物的電離，對高電離能的有機物和無機物無能為力。為此，人們利用激光或同步輻射作為VUV光源，然而這些光源具有體積較大、昂貴、維護困難等缺點，僅限于實驗室的科學研究，難以推廣應用。

中科院大連化學物理研究所李海洋研究員領導的團隊基于光電效應，利用商用的射頻VUV燈作為光源，成功研制了一種可以快速切換的高效的新型磁場增強的光電子碰撞電離（MEPEI）和單光子電離（SPI）復合電離源。將該復合電離源與飛行時間質譜結合，實現了對難電離的無機化合物進行了分析檢測，產物離子無碎片，便于復雜樣品的譜圖解析。實驗結果表明，利用800G的永久磁鐵，可以使SO2、SF6、O2和N2的離子信號強度增加2個量級；同時對SPI的電離源的電離效率提高了2-3個量級。對苯和SO2的檢測靈敏度為80 ppbv和750 ppbv；用該電離源實現了復雜混合無機物的在線監測，并成功用于PVC熱裂解產物的在線分析、高壓絕緣開關中SF6放電過程中的中間產物分析。另外，該電離源在在線分析復雜的二噁英前生體方面具有廣闊的應用前景。該成果已經刊登在美國化學會（Analytical Chemistry）上（http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/ac201791n）。

本次發表的成果是在前期研制開發的新型雙極性電離源（UVRI）（Anal. Chem. 2010, 82：4151-7）和SPI與CI復合電離源基礎上（Anal. Chem. 2011，83:5309-16）的又一次突破性進展。