化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
離子遷移譜是什么
閱讀：1002 發(fā)布時(shí)間：2024-1-11離子遷移譜，即 ion mobility spectrometry，IMS，出現(xiàn)早期也被稱氣相電泳和等離子體色譜，近年來(lái)則多譯作離子遷移譜，與英文字面對(duì)應(yīng)。老規(guī)矩，wiki壓陣。其核心原理是電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下離子在氣體阻尼環(huán)境中的遷移速率差異，這恰與電化學(xué)中 淌度 的概念不謀而合。最早的研究始于1950s，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、快速、靈敏、小巧便攜適于揮發(fā)物檢測(cè)，在安檢、化學(xué)、爆炸物檢測(cè)、在線檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用已十分成熟。又因 離子遷移速率與Tof（飛行時(shí)間）概念類似，故時(shí)被戲稱“窮人的質(zhì)譜"。
離子遷移譜(IMS)是大氣壓下的質(zhì)譜。IMS技術(shù)在小型化以及微型化方面則具有其之處：
第一，不需要真空系統(tǒng)，整個(gè)裝置可以做得很小。
第二，其靈敏度高，而質(zhì)譜一般是微克(ug)量級(jí)，在不加任何富集的情況下，IMS就可以達(dá)到皮克(pg)量級(jí)，這些特點(diǎn)使得其很適合于現(xiàn)場(chǎng)在線快速分析;加上近幾年出現(xiàn)的更新探測(cè)器技術(shù)，又可能達(dá)到飛克(fg)量級(jí);如果再加上新的手段，其在靈敏度上的前景就不可估量。
第三，具有很好的結(jié)構(gòu)區(qū)分性，能對(duì)同分異構(gòu)體等實(shí)現(xiàn)很好的區(qū)分。
IMS原理很簡(jiǎn)單，采用電離源將中性分子電離成離子，再在電場(chǎng)作用下漂移，不同的離子的遷移率不同，從而將其鑒別出來(lái)。
其優(yōu)勢(shì)是成本低（相對(duì)于質(zhì)譜儀），還有就是能在常壓下進(jìn)行鑒別，不像質(zhì)譜儀需要高真空。但是由于長(zhǎng)期不能建立很好的離子反應(yīng)模型，所以一直不被看好。
近年來(lái)，離子遷移又有新發(fā)展，比如利用氣相離子分子反應(yīng)構(gòu)筑新的檢測(cè)模式、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)、新型離子源等等。其中離子遷移譜與傳統(tǒng)質(zhì)譜的結(jié)合尤為矚目。本文內(nèi)即主要捋一捋各質(zhì)譜廠家的技術(shù)方案。IMS：離子遷移譜的的發(fā)展簡(jiǎn)史?；诠ぷ髟淼牟町?，諸技術(shù)方案可大致分類如下：
漂移時(shí)間離子遷移譜 (Drift-time ionmobility spectrometry, DTIMS)
吸入離子遷移譜(Aspiration ion mobility spectrometry, AIMS)
行波離子遷移譜(Travelling wave ion mobility spectrometry,TWIMS) T-Wave®
高場(chǎng)不對(duì)稱波形離子遷移譜 (Field asymmetric ionmobility spectrometry, FAIMS)
捕集離子淌度質(zhì)譜 (Trapped Ion Mobility Spectrometry, TIMS)