Разделение ионов взрывчатых веществ методом спектрометрии дифференциальной подвижности с использованием модифицированного парами газа дрейфа

Separation of Ions from Explosives in Differential Mobility Spectrometry by Vapor-Modified Drift Gas
Gary A. Eiceman, Evgeny V. Krylov, Erkinjon G. Nazarov, Raanan A. Miller, N. Krylova
2004-07-30

дифференциальная спектрометрия подвижностикластеризация ионовметиленхлориднитроорганические взрывчатые веществамодифицированный парами дрейфовый газ
При проведении спектрометрии дифференциальной подвижности (DMS) нитроорганических взрывчатых веществ и родственных соединений в очищенном воздухе при 100 °C наблюдались ожидаемые продукт-ионы M− или M×NO₂−, образующиеся в результате реакций химической ионизации при атмосферном давлении. Пики в спектрах дифференциальной подвижности этих ионов были сосредоточены в узком диапазоне компенсационных напряжений от −1 до +3 В, что было обусловлено слабой зависимостью подвижности ионов от электрического поля при значениях E/N от 0 до 120 Td (1 Td = 10⁻¹⁷ В·см²). Зависимость ионов от напряжённости поля, характеризуемая параметром α, составляла от −0,005 до 0,02 при разделяющем поле 100 Td. Параметр α можно было контролировать добавлением органических паров в газ дрейфа; при добавлении 1000 ppm хлористого метилена он увеличивался до 0,08–0,24. Такая модификация газа дрейфа приводила к появлению пиков при компенсационных напряжениях от +3 до +21 В. Улучшение разделения пиков согласовывалось с моделью характеристики ионов посредством ΔK, или K_l − K_h, где K_l — коэффициент подвижности ионов, образующих кластеры с нейтральными молекулами пара на участке формы волны разделяющего поля с низкой напряжённостью, а K_h — коэффициент подвижности того же основного иона после его нагревания и декластеризации на участке формы волны с высокой напряжённостью.
1
Добавление органического пара, особенно 1000 ppm дихлорметана, увеличивало α до 0,08–0,24 и смещало компенсационные напряжения пиков до +3–+21 В.
2
Улучшенное разделение пиков объясняется различным кластерообразованием с молекулами пара при низком поле и декластеризацией при высоком поле, что соответствует ΔK = Kl−Kh.
3
В немодифицированном воздухе пики ионов взрывчатых веществ находились в узком диапазоне компенсационных напряжений от −1 до +3 В из-за слабой зависимости подвижности от электрического поля.
4
Нитроорганические взрывчатые вещества образовывали ожидаемые продукт-ионы M− или M×NO2− при атмосферно-давностной химической ионизации в очищенном воздухе при 100°C.
5
Параметр зависимости подвижности ионов от поля α составлял от −0,005 до 0,02 при напряжённости разделяющего поля 100 Td.

Ионы нитроорганических взрывчатых веществ и родственных соединений, анализируемые методом дифференциальной спектрометрии подвижности в паромодифицированном дрейфующем газе

Зависимость подвижности ионов от электрического поля и обусловленные парами изменения параметра alpha, компенсационного напряжения и разделения пиков за счёт обратимого кластерообразования и декластеризации

Publication Details
Publication Date
2004-07-30
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Gary A. Eiceman
Evgeny V. Krylov
Erkinjon G. Nazarov
Raanan A. Miller
N. Krylova
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%