近日，中科院合肥研究院健康所醫用光譜質譜研究團隊發明了一種質譜儀靈敏度增強的四極離子漏斗反應管，該反應管利用射頻電場實現管內離子的高效反應和聚焦引導，進而提升質譜類儀器的靈敏度。相關研究結果發表在國際分析領域top期刊analytical chemistry上。
質子轉移反應質譜(ptr-ms)技術在生物醫學、環境科學、食品科學、公共安全等領域都有著重要的應用潛力，但靈敏度是限制其應用的重要指標之一。發展靈敏度增強技術，讓ptr-ms“聞”出更細微的氣味世界，是團隊追求的方向之一。
醫用光譜質譜研究團隊提出了一種聚焦四極離子漏斗反應管新技術，將傳統的圓環電極改為四分環電極，并通過孔徑逐漸縮小的漏斗狀組合設計，實現射頻電場下離子的高效聚焦引導。實驗表明，聚焦四極離子漏斗反應管相比于傳統直流反應管，讓ptr-ms靈敏度提升了13.8-87.9倍，相比于傳統離子漏斗反應管，讓ptr-ms提高了1.7-4.8倍。團隊已圍繞該技術申請了專利，并將該新技術應用到高端ptr-ms質譜儀中。聚焦四極離子漏斗也可用于其他化學電離質譜的靈敏度增強，以及其他類型質譜儀的離子聚焦引導。
本文的第一作者是健康所博士研究生鮑珣，通訊作者為中科院青促會會員沈成銀研究員和健康所張強領博士后。本研究得到了國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會、安徽省重點研發計劃、合肥研究院院長基金等項目的支持。
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