离子迁移谱技术在警务实战中的应用与前景展望

微量物证在法庭科学中的作用日益重要,检测手段也逐渐向痕量、快速、高选择性方向发展.离子迁移谱(IMS)技术主要是利用气态离子在弱电场中的迁移运动来测定物质,其具有灵敏度高和分析速度快的特点,在爆炸物、毒品等微量物证的检测方面发挥着越来越重要的作用.如何提高IMS分辨率、拓宽其线性范围和优化捕集等预处理手段,使其对不同介质中的待测物均有较高的响应,是IMS以后发展需要解决的一个问题.目前的发展趋势是对离子源及迁移管进行改进和优化、与其他分析仪器联用(如GC、HPLC、MS、SFC等),以进一步拓宽IMS的应用范围.     

分子筛再生技术在离子迁移谱设备中的应用

分子筛由于吸附能力极强,在离子迁移谱中通常被用来对栽气进行净化和除湿。由于使用单个分子筛需要定期更换,在日常使用中存在诸多不便,故重点研究了用两支分子筛并联,一支工作,同时另一支可以进行再生处理。如此相互交替工作和再生,以保证设备连续运行。     

丙酮的离子迁移谱研究

在自行研制的放电离子源离子迁移谱仪器上,制备了质子化水团簇离子（H＋（H2O）n）并研究了丙酮的离子迁移谱。丙酮的产物离子峰个数由浓度决定,当浓度在1 ppb时出现一个产物离子峰,当浓度在几百个ppb时出现两个产物离子峰,当浓度达到1 ppm时出现一个产物离子峰。丙酮在离子迁移谱仪器中发生了质子转移反应生成了单体离子和二聚体离子。实验测量了各种离子的约化迁移率。     

电晕放电离子迁移谱的设计

介绍了离子迁移谱的构造、工作原理和应用,采用针板式高压放电极对电晕离子迁移谱进行了设计.     

爆炸物检测利器——试剂分子辅助光电离离子迁移谱

 和平与发展已经成为当前世界发展的两大主题,但是恐怖袭击事件仍频频发生,导致每年大量人员在恐怖爆炸事件中丧生。此外,烟花爆竹和土炸药的非法使用和运输往往会导致重大的伤亡事件,给社会治安和公共安全带来严重的威胁。例如,2013 年2 月1 日,义昌大桥发生烟花爆竹爆炸事故,导致义昌大桥部分坍塌,造成13 人死亡,直接经济损失7632 万元。因此,发展适合于现场爆炸物快速检测的方法和技术对于维护社会安定和保障人们的生命安全具有重要意义。离子迁移谱（IMS）具有响应速度快（秒级）灵敏度高（pg 量级）体积小携带方便,操作简便等优点,适合于机场码头车站大型集会场所的安全检测及反恐等。目前,已经有超过10 万台套的离子迁移谱用于机场安检。     

基于小波变换的离子迁移谱信号处理技术

针对离子迁移谱信号受到噪声干扰的现状,本文提出利用小波阈值降噪的方法对离子迁移谱原始信号进行降噪处理.建立了基于小波变换的阈值降噪模型,以图谱中的1ng TNT信号为实验对象,对阈值计算原则、阈值处理方法以及小波基的选择进行了优化.结果表明：采用sym5小波,将原始信号进行3层分解后,根据固定阈值原则（Universal）获得的阈值,按照软阈值方法对小波系数进行处理并重构,原始信号中的噪声可以得到有效抑制.     

离子迁移谱仪迁移管中电场均匀性的研究

在理论分析、计算机模拟的基础上,自行研制了一台以真空紫外灯电离为电离源的离子迁移谱仪,并通过该仪器详细研究了迁移管中电场的空间均匀性.发现迁移管内径20 mm,外径40 mm,金属环厚1 mm,聚四氟乙烯厚6 mm的结构能够保证迁移管内电场比较均匀.     

香水气味的离子迁移谱分析方法

目的：为了研究针对气味进行现场即时检测分析的操作方法。方法：应用离子迁移谱仪,采用辉光放电离子源,不需要经过捕集、富集等过程,对可嗅到的香水气味直接进样分析。结果：在对不同厂家生产的不同种类的香水气味分析中,根据各自的迁移谱特征即漂移时间和离子碎片峰的特征,确定了由香水气味进行香水种属的鉴别方法。结论：以辉光放电为离子源的离子迁移谱方法可以根据挥发的香水气味,对其香水的种属进行鉴定。同时,这种方法还是一种针对气态物质进行分析的好方法。     

气相色谱–离子迁移谱分析微囊藻的挥发性成分

建立顶空–气相色谱–离子迁移谱（headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS）方法，比较了不同生长时期的微囊藻挥发性物质差异。根据离子迁移谱图结果，结合化学计量学方法对比挥发性有机化合物，通过其指纹谱图观察挥发性物质相对含量的变化规律。结果表明，挥发性成分的GC-IMS谱图存在明显差异，前2个主成分累计贡献率达到78.4%。从微囊藻水华样品中共鉴定出91种挥发性成分，其中包括醛类23种、醇类21种、酯类16种、酮类10种、硫醚类7种、酸类2种、萜烯类2种，其中1-丁醇、(E,E)–2,4–癸二烯醛、乙酸、二甲基硫醚、(E)–3–己烯–1–醇、1–辛烯–3–酮等是微囊藻水华特征挥发性差异物。本方法操作简便快速，灵敏度高，可用于藻类水华时挥发性代谢物的筛查及确证，为环境监测提供数据支持。     

氢迁移诱导碳氢分子碎裂动力学研究进展

氢迁移反应是最基本、最重要的化学反应之一,它的发生可诱发碳氢分子产生特殊的碎裂通道,表现出独特的动力学特征。近些年来,随着实验技术以及理论手段的发展,对碳氢分子解离中氢迁移过程背后微观物理机制的理解逐步深化完善。本文以参与碳氢分子解离的氢迁移过程为综述对象,简要介绍了研究氢迁移动力学的实验和理论方法,总结了当前对C₂H₂、C₂H₄以及C₂H₆等碳氢分子解离产生碳碳键对称/非对称断裂通道和H⁺₃离子形成通道的机制的认识,并对后续研究内容作出展望。     

电喷雾解吸电离与常压离子迁移率谱联用方法的研究

将电喷雾解吸电离与常压离子迁移率谱进行联用,通过在离子迁移率谱仪漂移管进样口前端设置与进样口同电位的辅助电极提升了检测信号强度及稳定性。利用该系统对玻片表面吸附的美莎芬样品进行直接检测,得到的美莎芬约化迁移率为1.29 cm2/(V·s)。同时研究了电喷雾解吸电离源参数对被测物特征峰强度的影响,发现该系统可在较低的雾化气气压下获得较大的特征峰强度。在优化的参数下对玻片表面不同量的美沙芬样品进行直接检测,根据10倍噪声计算系统对美沙芬的检测限为1.6 ng/cm2,表明电喷雾解吸电离常压离子迁移率谱系统具有对物体表面痕量物质进行直接检测的应用潜力。     

四极质谱离子轨迹建模与仿真

以四极质谱的理论为出发点,阐述了离子运动轨迹的高可靠数值计算模型. 结合仪器研发的实际需要,着重讨论四极质谱离子轨迹仿真系统的设计与实现,并应用该系统对四极离子阱中的高阶场、偶极激发和空间电荷效应进行了仿真论证,结果表明了仿真系统的有效性.      

质谱技术的新进展及其在药物研究中的应用

近年来,随着对药品安全问题的重视,药品检测部门和药物研发机构对分析方法的要求越来越高。质谱由于具有高灵敏度、高选择性的优点,在药物分析和药物代谢等研究领域获得了广泛的应用。质谱技术的发展也非常迅速,各种类型的杂交质谱、高端质谱层出不穷。针对质谱仪器构造结构和应用的问题,概述了目前常用和最新的质谱仪器,以及它们在药物研究中的应用。     

有机质谱离子化新技术及其应用

质谱技术是提供物质结构信息的最重要科学方法之一,离子化技术是质谱仪的关键及核心技术,新型离子源的成功研发,将极大地推动质谱技术的发展.常压直接质谱离子化技术是近年发展起来的一种对未经预处理的基体样品进行直接质谱分析的新兴离子化技术.该技术可对液体、气溶胶、固体表面、黏性样品等不同形态样品进行分析.文章介绍解吸电喷雾离子化、实时直接分析、大气压固体分析探针、萃取电喷雾离子化和介质阻挡放电离子化等几种常压直接质谱离子化技术的工作原理以及这些技术在实际样品分析中的技术特点,并且对其现有的应用进行简要的归纳和评述.     

离子色谱用微波等离子体炬原子发射光谱检测器

报道一种离子色谱用微波等离子体炬原子发射光谱检测器（MPT－AED）．以氩气、氦气为载气和工作气体，利用超声雾化样品引入技术，研究了该检测器对非金属元素的分析性能．并用其于无机试剂中磷酸根离子和硫酸根离子的测定．     

二次离子质谱进展

指出了二次离子质谱技术在材料表面分析方面有着广泛的应用,随着探测方法的改进,此技术也得到了迅速发展.在北京大学2×1.7MV串列静电加速器实验室,利用加速器飞行时间二次离子质谱装置对碳基材料进行了分析,通过实验观察到碳纳米管材料对氢具有很强的吸附能力,证实了理论上对此材料储氢能力的预言.