[发明专利]一种掺杂剂辅助电离源及其在离子迁移谱中的应用

权利要求书

1.一种掺杂剂辅助的电离源，其特征在于：包括紫外光源、其内装填有掺杂剂的容器；

容器上设有气体入口，容器的上部设有气体出口，气体入口与载气气源相连，气体出口通过管路引入至紫外光源的出光光路上；掺杂剂由载气载带进入紫外光源发出的紫外管所照射的区域内。

2.根据权利要求1所述的电离源，其特征在于：所述紫外光源为真空紫外灯、二极管、氙灯、汞灯或紫外激光器；掺杂剂为光电离能小于紫外光源电离能的易电离化合物；载气为空气或者掺杂有氧气和CO₂的N₂和/或惰性气体，氧气和CO₂体积掺杂量分别为10-20%和0.01-0.05%。

3.根据权利要求1或2所述的电离源，其特征在于：所述的掺杂剂应具有电离能低，易挥发，毒性小以及光电离截面大的特点，其为苯、甲苯、或丙酮。

4.根据权利要求1或2所述，其特征为：掺杂剂的添加量为载气总体积的0.02‰-0.05‰。

5.根据权利要求1所述的电离源，器特征在于：紫外光照射掺杂剂能够产生低能量的光电子，待测物的电离可以通过以下两个过程：1）光电子吸附到待测物，使其电离；2）光电子吸附到载气光化学反应的产生的O₃上，得到O₃^-。O₃^-或其水合离子O₃^-(H₂O)_n和载气中的CO₂反应生成CO₃^-(H₂O)_n,CO₃^-(H₂O)_n可以作为试剂离子，和待测物发生离子-分子反应使待测物电离。

6.一种权利要求1所述电离源在离子迁移谱中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：

于紫外光源的出光口设置有一环形支架，容器的气体出口通过管路伸入至环形支架的内壁处，管路出口与环形支架的轴线成60-120度的夹角；紫外光源固定于环形支架的一侧，环形支架的另一侧置于离子迁移谱反应区远离接收极的一端。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：掺杂剂辅助的电离源和离子迁移谱联用，能够避免使用放射性电离源，提高离子迁移谱的灵敏度，有利于离子迁移谱的产业化。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：掺杂剂辅助的电离源和离子迁移谱联用用于电负性化合物的检测，其电离和检测过程为：首先电子或由载气在紫外光照射下经过一系列的反应所得到的试剂离子被引入到反应区，与待测样品发生分子离子反应，使待测样品得到电离，得到的样品离子通过脉冲开启的离子门进入迁移管，在迁移管中根据其迁移率的不同得到分离，最后达到法拉第盘，被信号接收系统接收与检测。