水合作用对漂移管和差分迁移谱仪中卤素离子迁移能力的影响

《Journal of Chromatography A》：The effect of hydration on the mobility of halogen ions in drift tubes and differential mobility spectrometers

　　

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  首次实现基于数字式离子迁移谱（DT IMS）与差分离子迁移谱（DMS）的离子迁移率相关性定量分析。
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  DT IMS测量的温度与DMS的电子数/质子数（E/N）之间存在等效温度关联。
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  对于水合离子而言，有效温度这一指标并不适用。
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  湿度控制着等效温度的关系。
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  DMS的迁移率可以通过DT IMS的测量结果进行预测。

章节概述

引言

离子迁移谱（IMS）是一种广泛用于分析在气相中形成离子的物质的常用方法，其中迁移率是描述离子在电场中传输的基本参数[1]。在传统的漂移管离子迁移谱（DT IMS）中，离子在相对较低的电场下移动，其迁移率主要由热力学条件（如温度和漂移气体的组成）决定[2]。相比之下，差分离子迁移谱...

气体系统及化学物质

实验使用了两种不同配置的气体混合生成装置。第一种配置用于DT IMS实验，通过配备质量流量控制器的气动系统用氮气稀释来调节分析物和水蒸气的浓度[10,25,26]。第二种配置用于将样品引入DMS分析仪，其示意图如图2所示。气体混合系统包括...

结果与讨论

当样品与载气一起被引入DT IMS检测器时，记录了漂移时间谱。在不同温度和水蒸气浓度下，分别获取了氯化物、溴化物和碘化物离子的漂移时间谱。对于所有研究的离子，随着温度的升高，漂移时间峰向更短的方向移动，这表明离子迁移率增加。观察到的峰位移及其对应的迁移率参数如图3所示。

结论

通过漂移管离子迁移谱（DT IMS）和差分离子迁移谱（DMS）的互补测量，研究了温度和减弱电场强度对水合氯化物、溴化物及碘化物离子迁移率的影响。本研究的目的是建立DT IMS中的气体温度与DMS中的电场强度（E/N）之间的定量关系，这两者均会影响离子迁移率的变化。

CRediT作者贡献声明

Izabela Wolańska：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，方法学设计，数据分析。Edyta Budzyńska：撰写 – 审稿与编辑。Jaros?aw Puton：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，形式分析，概念构建。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的会影响到本文内容的财务利益或个人关系。

致谢

本项工作由军事技术大学在研究项目 UGB 531-000092-W900-22的支持下完成。

Izabela Wolańska|Edyta Budzyńska|Jaros?aw Puton