[发明专利]动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及质谱检测技术领域，尤其涉及一种的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪及检测方法。

背景技术

飞行时间质谱仪(time-of-flight mass spectrometer，TOFMS)根据不同离子在真空中飞行时间的大小来判定其质荷比，分析速度快，且能进行单个电荷的检测。然而，现有的飞行时间质谱仪不能在同一个检测周期中，同时测量到两个质荷比相同的离子，因此对于浓度大的组分，当多个离子在很短的时间里同时到达检测器时，检测器可能认为只有一个离子，这就造成很大的测量的误差。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪及检测方法，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪，其包括：离子引出电极、离子引出透镜、飞行时间质谱分析器、MCP离子检测器，所述质谱仪还包括：第一法拉第接收装置、第二法拉第接收装置以及李萨如电极；

所述飞行时间质谱分析器包括：引入推斥电极、加速区、无场飞行区，所述第一法拉第接收装置设置于所述引入推斥电极的下游位置，所述第一法拉第接收装置具有若干金属基板，所述李萨如电极设置于所述无场飞行区中，所述李萨如电极包括：相对设置的第一极板和相对设置的第二极板，所述第一极板和第二极板围成离子飞行的通道，所述相对设置的第一极板上分别施加有+V_xcos(w₁t)和-V_xcos(w₁t)的电压，所述相对设置的第二极板上分别施加有+V_ycos(w₂t+φ)和-V_ycos(w₂t+φ)的电压,所述第二法拉第接收装置包括法拉第桶，所述MCP离子检测器设置于所述法拉第桶中。

作为本发明的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪的改进，所述第一法拉第接收装置还包括绝缘垫，所述若干金属基板等间隔地设置于所述绝缘垫上。

作为本发明的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪的改进，所述绝缘垫为聚四氟乙烯绝缘垫。

作为本发明的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪的改进，所述李萨如电极还包括屏蔽外壳，所述屏蔽外壳具有贯通设置的进口和出口，所述第一极板和第二极板设置于所述屏蔽外壳的内侧壁上。

作为本发明的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪的改进，所述屏蔽外壳为长方体形状，所述第一极板设置于所述长方体内部相对设置的两个内侧壁上，所述第二极板设置于所述长方体内部相对设置的另外两个内侧壁上。

作为本发明的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪的改进，所述飞行时间质谱分析器还包括反射区，所述李萨如电极位于所述无场飞行区中的一侧，经所述反射区反射的离子通过所述李萨如电极到达所述第二法拉第接收装置。

作为本发明的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪的改进，所述第二法拉第接收装置和MCP离子检测器按照如下方式进行当量关系矫正：从离子源进样标准气体G₁₀，使离子主要部分落到MCP离子检测器上，记录对应采集的峰面积A₀，启动李萨如电极，使离子主要部分落在法拉第桶上，记录对应的电荷量Q₀，获得当量关系G₁₀＝KA₀＝BQ₀，其中A、B为相互转换的当量参数。

作为本发明的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪的改进，所述质谱仪还用于根据所述当量关系获得李萨如电极工作的时段对应的峰强度，并对峰强度进行修正，修正公式为：

H_m’＝H_m(1+A/(H₀+…+H_n))；

其中，H_m’为修正后的峰强度，H₀…H_n为李萨如电极工作的时段T₀、T₁。。。T_n对应的峰强度，A＝Q*B/K，Q为单位时间内法拉第筒所接收的电荷量，K为标准气体的峰面积。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种基于如上所述的动态扫描的宽质量范围飞行时间质谱仪的检测方法，其包括如下步骤：