science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een vacuüm ultraviolet foto-ionisatie time-of-flight massaspectrometer om de gasfase radicale reactie te analyseren

De gesimuleerde ionentrajecten (a) in het kooivormige focusserende elektrische veld en (b) in het traditionele parallelle elektrische veld. Krediet:WEN Zuoying

De onderzoeksgroep onder leiding van prof. Zhang Weijun van het Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics onder Hefei Institutes of Physical Science heeft nieuwe vooruitgang geboekt op het gebied van vacuüm ultraviolet (VUV) foto-ionisatie massaspectrometrie voor gasfase-radicaalreacties.

VUV-foto-ionisatiemassaspectrometrie is op grote schaal toegepast in de atmosferische en verbrandingschemie voor online detectie van zowel stabiele moleculaire soorten als radicalen.

Aangezien de ionisatie-energieën van de meeste moleculen en radicalen zich op ongeveer 10 eV bevinden, moleculen en radicalen kunnen zacht worden gefoto-ioniseerd met minder fragmentatie na het absorberen van de energie van VUV-fotonen.

De onderzoeksgroep heeft een compacte VUV foto-ionisatie orthogonale versnelling reflectie time-of-flight massaspectrometer (VUVPI-TOFMS) ontwikkeld, gecombineerd met een commerciële VUV-ontladingslamp als lichtbron, voor online analyse van radicale reacties van atmosferisch belang.

Ze ontwierpen een nieuwe kooivormige foto-ionisatiebron en vormden vervolgens een scherpstellend elektrisch veld.

In aanvulling, het team benaderde een zeer hoge gevoeligheid door de VUVPI-TOFMS. Bijvoorbeeld, de detectielimiet van het VUVPI-TOFMS voor de methylgroep is bereikt bij 0,3 ppbv.

In de tussentijd, er zijn verschillende strategieën gebruikt, zoals een orthogonale versnellingsconfiguratie en een dubbel scherpstellend elektrisch veld om de massaresolutie van de VUVPI-TOFMS te vergroten en de huidige waarde ervan is ongeveer M/ΔM =2000 (FWHM).