气相离子迁移谱PPT课件
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Dimer
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离子迁移谱特征谱图
2
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离子迁移谱图
Signal / V
1,8
63Ni-IMS
1,6
1,4
1,2
定性分析 出1,峰0 位置 漂0,流8 时间
0,6
0,4
0,2
0,0
-0,2
12
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RIP
Monomer
16
18
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Drift Time / ms
without analyte Ethylacrylate 600 ng/L Ethylacrylate 800 ng/L
Dimer
பைடு நூலகம்定量分析 信号强度 峰面积或峰高
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离子迁移谱特征谱图
2
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离子迁移谱三维谱图
2
23
应用 IMS检测VOCs
IMS 众多化合物具有高灵敏度，例如：
• 酮类 • 醛类 • 醇类 • 醚类 • 酯类 • 胺类 • 有机磷化合物 • 有机硫化合物 • 有机氮化合物 • 卤化物 •......
气相-离子迁移谱技术及应用实例
1
1
离子迁移谱 IMS
• G.A.S.公司简介 • 用IMS分析VOCs 的应用领域介绍 • FlavourSpec®, BreathSpec® 特点介绍 • 实例介绍 (食品样品，呼吸样品) 和数据分析 • 小结
2
2
G.A.S. GmbH
3
公司简介：
• 成立于1997年 • 总部位于德国格林德 • 化学，物理，电气，软件工程 师等各领域专业团队 • 离子迁移谱开发生产和销售 • 应用领域: 天然气气味分析； 过程控制，气味鉴定，产品鉴 别，呼吸分析过程中的痕量气 体检测等
9
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IMS的工作原理
离子化区
电场区
样品入口
++ +
++
+
++ +
出口
离子门
漂流区
法拉第 接收盘 漂流气 入口
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IMS的工作原理
离子化区 样品入口
出口
电场区
漂流区
+
+
+
+ +
+ +
++
++ +
离子门
法拉第 接收盘 漂流气 入口
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IMS的工作原理
离子化区 样品入口
出口
电场区 离子门
漂流区
+
食品领域等挥发性有机物分析
5
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G.A.S. mbH 仪器介绍：
UV-IMS
• Operation: • Ionisation:
Open system UV-light
• Sampling: Membrane inlet system Electrical 6-
port-valve Heated inlet tube
• Ionisation: Tritium (H3) / UV-light
• Sampling:
Heated Injector, automated sample injector unit
• Chromatographic preseparation (MCC)
6
G.A.S. 系列及应用
7
7
FlavourSpec® – GC-IMS联用
6
BP-IMS
• Operation: • Sampling:
IMS
Two parallel H3-IMS positive and negative polarity
Two electrical valves to inject parallel to the two
FlavourSpec®
• Operation: Open system
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4
离子迁移谱 Ion Mobility Spectrometry (IMS)
高灵敏：对VOCs具有低至几个 ppbv(μg/L)级别的检出限 快速：IMS 3-10秒； GC-IMS 3-10分钟 高选择性：GC预分离，IMS特征漂移时间 应用范围：军事，安全 (如化学战剂，机场爆炸物等的检测)，
+
+ 法拉第 接受盘
+
+
+
+
+
+
+
+
+ 漂流气 入口
+
信号强度
漂流时间 / ms
1
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IMS工作原理
离子化区
样品入口
电场区
漂流区
出口
离子门
+ 法拉第 接收盘
+ 漂流气 入口
+
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+
信号强度al
漂流时间 / ms
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IMS核心组件-漂流管
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IMS工作原理
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离子迁移谱图
Signal / V
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63Ni-IMS
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0,2
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RIP
Monomer
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Drift Time / ms
without analyte Ethylacrylate 600 ng/L Ethylacrylate 800 ng/L
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GC色谱柱
Multichrom LTD
温度 毛细管柱的数量 单柱直径 毛细管柱的直径 流速 固定相厚度 长度 极性 理论塔板数
max. 250 °C ~ 1000 43 µm 3 mm 20-300 mL / min 200 nm 7-20 cm 从极性到非极性 5000 / m
高分离速度的GC和高灵敏度的IMS联用
2
24
离子迁移谱的优势：
• VOCs检测的高灵敏度: 低ppbv (µg/L)级的检出限 • 快速分析: 5-10分钟出结果 • 高选择性: 不同离子具有特定的漂流时间 • 应用于军事和安全领域(化学战剂(CWAs)，机场爆炸物的检测等)
2
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FlavourSpec® 的特点：
• 内置电脑，独立操作 • 放射性离子源低于豁免限额 • 加热的进样器 • 电子压力控制组件(EPC) 控制载气和漂流气 • 手动/自动进样方式 • 建立方法的相关参数设置便捷 (温度，流速等) • 加热模式便于快速清洁系统 • 正负离子化模式 • 高湿度样品的色谱预分离 • 数据存储于系统内，或通过LAN传输于电脑 • 自动顶空进样
BreathSpec®
• Operation: Open system
• Ionisation: Tritium (H3) / UV-light
• Sampling: port-valve
Integrated Spirometry, Electrical 6-
• Chromatographic preseparation (MCC)
IMS = Ion Mobility Spectrometry
应用于气体化合物尤其是挥发性有机物(VOC)的检测
Volatile Organic Compounds (VOC)
GC = Multi Capillary Column
数分钟内实现VOC的分离
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Lit.: Dissertation S. Sielemann 1999
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离子迁移谱特征谱图
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离子迁移谱图
Signal / V
1,8
63Ni-IMS
1,6
1,4
1,2
定性分析 出1,峰0 位置 漂0,流8 时间
0,6
0,4
0,2
0,0
-0,2
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RIP
Monomer
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Drift Time / ms
without analyte Ethylacrylate 600 ng/L Ethylacrylate 800 ng/L
Dimer
பைடு நூலகம்定量分析 信号强度 峰面积或峰高
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离子迁移谱特征谱图
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离子迁移谱三维谱图
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应用 IMS检测VOCs
IMS 众多化合物具有高灵敏度，例如：
• 酮类 • 醛类 • 醇类 • 醚类 • 酯类 • 胺类 • 有机磷化合物 • 有机硫化合物 • 有机氮化合物 • 卤化物 •......
气相-离子迁移谱技术及应用实例
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1
离子迁移谱 IMS
• G.A.S.公司简介 • 用IMS分析VOCs 的应用领域介绍 • FlavourSpec®, BreathSpec® 特点介绍 • 实例介绍 (食品样品，呼吸样品) 和数据分析 • 小结
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G.A.S. GmbH
3
公司简介：
• 成立于1997年 • 总部位于德国格林德 • 化学，物理，电气，软件工程 师等各领域专业团队 • 离子迁移谱开发生产和销售 • 应用领域: 天然气气味分析； 过程控制，气味鉴定，产品鉴 别，呼吸分析过程中的痕量气 体检测等
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IMS的工作原理
离子化区
电场区
样品入口
++ +
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出口
离子门
漂流区
法拉第 接收盘 漂流气 入口
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IMS的工作原理
离子化区 样品入口
出口
电场区
漂流区
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离子门
法拉第 接收盘 漂流气 入口
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IMS的工作原理
离子化区 样品入口
出口
电场区 离子门
漂流区
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食品领域等挥发性有机物分析
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G.A.S. mbH 仪器介绍：
UV-IMS
• Operation: • Ionisation:
Open system UV-light
• Sampling: Membrane inlet system Electrical 6-
port-valve Heated inlet tube
• Ionisation: Tritium (H3) / UV-light
• Sampling:
Heated Injector, automated sample injector unit
• Chromatographic preseparation (MCC)
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G.A.S. 系列及应用
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FlavourSpec® – GC-IMS联用
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BP-IMS
• Operation: • Sampling:
IMS
Two parallel H3-IMS positive and negative polarity
Two electrical valves to inject parallel to the two
FlavourSpec®
• Operation: Open system
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离子迁移谱 Ion Mobility Spectrometry (IMS)
高灵敏：对VOCs具有低至几个 ppbv(μg/L)级别的检出限 快速：IMS 3-10秒； GC-IMS 3-10分钟 高选择性：GC预分离，IMS特征漂移时间 应用范围：军事，安全 (如化学战剂，机场爆炸物等的检测)，
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+ 法拉第 接受盘
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+ 漂流气 入口
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信号强度
漂流时间 / ms
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IMS工作原理
离子化区
样品入口
电场区
漂流区
出口
离子门
+ 法拉第 接收盘
+ 漂流气 入口
+
++
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信号强度al
漂流时间 / ms
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IMS核心组件-漂流管
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IMS工作原理
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离子迁移谱图
Signal / V
1,8
63Ni-IMS
1,6
1,4
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1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
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-0,2
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RIP
Monomer
16
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Drift Time / ms
without analyte Ethylacrylate 600 ng/L Ethylacrylate 800 ng/L
8
GC色谱柱
Multichrom LTD
温度 毛细管柱的数量 单柱直径 毛细管柱的直径 流速 固定相厚度 长度 极性 理论塔板数
max. 250 °C ~ 1000 43 µm 3 mm 20-300 mL / min 200 nm 7-20 cm 从极性到非极性 5000 / m
高分离速度的GC和高灵敏度的IMS联用
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24
离子迁移谱的优势：
• VOCs检测的高灵敏度: 低ppbv (µg/L)级的检出限 • 快速分析: 5-10分钟出结果 • 高选择性: 不同离子具有特定的漂流时间 • 应用于军事和安全领域(化学战剂(CWAs)，机场爆炸物的检测等)
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FlavourSpec® 的特点：
• 内置电脑，独立操作 • 放射性离子源低于豁免限额 • 加热的进样器 • 电子压力控制组件(EPC) 控制载气和漂流气 • 手动/自动进样方式 • 建立方法的相关参数设置便捷 (温度，流速等) • 加热模式便于快速清洁系统 • 正负离子化模式 • 高湿度样品的色谱预分离 • 数据存储于系统内，或通过LAN传输于电脑 • 自动顶空进样
BreathSpec®
• Operation: Open system
• Ionisation: Tritium (H3) / UV-light
• Sampling: port-valve
Integrated Spirometry, Electrical 6-
• Chromatographic preseparation (MCC)
IMS = Ion Mobility Spectrometry
应用于气体化合物尤其是挥发性有机物(VOC)的检测
Volatile Organic Compounds (VOC)
GC = Multi Capillary Column
数分钟内实现VOC的分离
8
Lit.: Dissertation S. Sielemann 1999