Cung cấp phản ứng chuyển proton Thời gian bay Khối phổ kế

Phản ứng chuyển proton Thời gian bay Khối phổ kế

Giới thiệu vắn tắt:
PTR-TOF-MS hiệu suất cao "Series II" của Kore có thể theo dõi bầu khí quyển, đồng thời áp dụng công nghệ liên quan đến độ xoáy thực sự (eddy-covariance), mở rộng để kiểm tra thông lượng hệ sinh thái của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi sinh học (VOC). Đối với những giám sát này, yêu cầu quan trọng là phải đo đồng thời tất cả các hợp chất dễ bay hơi liên quan (ái lực proton cao hơn H2O) và có đủ độ nhạy cho tất cả các hợp chất dễ bay hơi liên quan. PTR-TOF-MS phải phù hợp với các thử nghiệm thực địa hoặc thực địa, chẳng hạn như cấu hình một đường lấy mẫu được làm nóng với độ phân giải thời gian 10 Hz trước khi thực vật có thể được đo bằng kỹ thuật phương pháp tương quan độ xoáy.
Các tính năng của PTR-TOF-MS của Kore Corporation:
· Độ nhạy cao với phân tích và giới hạn phát hiện thấp
· Với độ phân giải chất lượng cao, có thể xác định chính xác các thành phần hóa học
· Mạnh mẽ và bền, dễ vận chuyển, thuận tiện cho công việc hiện trường hoặc lĩnh vực.
PTR-TOF-MS của Kore sử dụng lò phản ứng PTR mới và cấu hình một bộ tập trung ion được thiết kế * như một phần của lò phản ứng. Có thể làm giảm đáng kể sự mất mát ion gây ra trong lò phản ứng do hiện tượng "điện tích không gian", các ion mật độ cao đẩy nhau. Thiết bị mới này có thể dẫn các ion đến đầu ra của lò phản ứng, tạo ra một chùm ion dòng chảy mạnh vào khu vực tiếp theo trong thiết bị. PTR-TOF-MS của Kore cho phép truyền ion mà không cần khẩu độ lớnHiệu quả hơnMở rộng để có được dòng ion nhạy cảm cao cần thiết. Khẩu độ càng nhỏ, công suất bơm cần thiết của thiết bị càng nhỏ, do đó tiết kiệm chi phí.
Ngoài ra, PTR-TOF-MS của Kore được trang bị một khối phổ kế mới với độ phân giải chất lượng cao. Trong truyền ionHiệu quả hơnKhi lớn, độ phân giải cơ bản ≥ 4000. Nếu sử dụng tinh chỉnh quang học ion, độ phân giải có thể tăng lên 5000 hoặc cao hơn, nhưng truyền ion sẽ mất một chút. Khối phổ kế có thể có độ phân giải cao hơn (có thể lên tới 10.000).
Phản ứng chuyển proton Thời gian bay Khối phổ kế
Thông số kỹ thuật của dụng cụ được giới thiệu ngắn gọn như sau:
Thông số kỹ thuật của Kore "Rack Mount"
Độ phân giải chất lượng:>4000 m/⊿ m (FWHM)
Phạm vi khối lượng: 1-2000 m/z
Thời gian đáp ứng:<100 ms="">
Độ nhạy:>150 cps/ppbv (Benzen, N2 làm khí cân bằng)
Giới hạn phát hiện (1 phút):<10 pptv="">
Phạm vi tuyến tính: 5pptv - 50ppmv
Tần số xung: lên đến 80 kHz
Tần số điển hình: 20 kHz
Lưu lượng có thể điều chỉnh: lên đến 1000 sccm (cm khối tiêu chuẩn)
Chùm ion chính: H3O+
Các chùm ion sơ cấp khác: có thể thay thế các loại khí tiến hóa khác làm nguồn ion, tạo ra các ion thuốc thử khác nhau
Phạm vi gia nhiệt mẫu: 50-200 ℃
Phạm vi sưởi ấm buồng phản ứng: lên đến 130 ℃
Tốc độ cao TDC 4GHz
Máy bơm chân không không dầu Scroll
Nguồn điện: 100 - 240 V
Kích thước (W x H x D): 61 x 168 x 80 cm
Trọng lượng: Khoảng 225 Kg

PTR-TOF-MSThành phần chính
1. Hệ thống đường ống mẫu sưởi ấm
2. Nguồn ion xả cathode rỗng, cấu hình trôi nguồn ion
3. Lò phản ứng PTR, cấu hình bộ tập trung ion, hộp sưởi và bộ điều khiển
4. Nguồn ion thời gian bay và khối phổ kế
5. Bơm chân không, bộ điều khiển và dụng cụ đo lường (cộng với các thành phần được bảo vệ khỏi sự cố)
6. Tốc độ cao TDC (Time Digital Converter cho 4GHz)
Hệ thống máy tính+Phần mềm GRAMS AI+Kore
8. Giá đỡ và bảng điều khiển dụng cụ
9. Tích hợp và thử nghiệm hệ thống
10. Hướng dẫn vận hành
11. Phụ tùng

Chi tiết
1.Hệ thống đường ống mẫu sưởi ấm
Chúng tôi cung cấp các đường ống lấy mẫu sưởi ấm phù hợp cho các cuộc khảo sát tại chỗ hoặc thực địa. Nguồn điện cho lò sưởi cũng được cung cấp, có thể được điều khiển bằng dụng cụ. Khí được phân tích được đưa vào cổng mẫu phân tích bằng cách làm nóng đường ống mẫu. Nếu áp suất khí lớn hơn nhiều so với áp suất khí quyển hoặc lưu lượng khí cao, một phần khí được phân tích được rút ra từ đầu ra của thiết bị. Có một ống hình chữ T giữa đầu vào và đầu ra và khí được phân tích được đưa vào qua các đường mao dẫn. Thiết bị khí nạp mẫu được lắp đặt trong một hộp sưởi ấm, và dây mao mạch có lò sưởi độc lập để đưa khí nóng từ cổng nạp vào hộp sưởi PTR. Người dùng có thể chọn nhiệt độ của hộp sưởi mẫu và lò sưởi mao mạch thông qua giao diện người dùng đơn giản,Z高Nhiệt độ có thể đạt 200 ℃. Thiết bị có bảng điều khiển lò sưởi, cung cấp điều khiển nhiệt cần thiết cho lò sưởi của các dòng mẫu khác nhau cũng như hộp sưởi lò phản ứng PTR.

2.Rỗng Cathode Glow xả nguồn ion và vùng trôi nguồn ion
Nguồn ion phóng sáng cung cấp chùm ion chính H3O+như cấu hình tiêu chuẩn. Thiết bị được trang bị một chai nước nóng và một đường ống dẫn hơi nước được làm nóng để đưa hơi nước đến nguồn ion phát sáng. Có thể thay đổi nhiệt độ của chai nước, giữ nhiệt độ của chai nước cao hơn nhiệt độ phòng. Loại bỏ ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ bên ngoài đối với áp suất hơi nước.
Các loại khí khác cũng có thể được sử dụng làm nguồn ion để có được các loại ion hóa học khác. Trong cấu hình tiêu chuẩn của chúng tôi, nguồn ion được cung cấp để chuyển đổi đường ống khí. Các nguồn ion khí khác cũng có thể được cung cấp cho khách hàng.

3.PTRLò phản ứng, cấu hình bộ tập trung ion, hộp sưởi và bộ điều khiển
Phía sau vùng trôi của nguồn ion trực tiếp là lò phản ứng PTR, nơi các phân tử được phân tích phản ứng truyền proton với H3O+. Do sự hiện diện của áp suất trong khu vực này, con đường tự do trung bình rất ngắn và có rất nhiều cơ hội cho các phân tử được phân tích va chạm với ion H3O+. Một loạt các tấm tĩnh điện cộng gradient điện áp vào dòng ion được phân tích. Kết hợp với luồng không khí để truyền các ion vào lỗ thoát của lò phản ứng PTR.
Công ty Kore đã thêm một bộ tập trung ion mới vào lò phản ứng. Điều này có thể làm tăng thông lượng ion rời khỏi lò phản ứng, do đó tăng độ nhạy và giảm giới hạn phát hiện.
Lò phản ứng PTR có một bể sưởi, cấu hình 3 lò sưởi độc lập, duy trì nhiệt độ lò phản ứng, có thể đạt 130 ℃. Hộp sưởi ấm có thể dễ dàng tách ra bằng cách chụp nhanh khi cần mở.
Vỏ điện tử có thể điều khiển lò phản ứng và các thành phần liên quan đến lò phản ứng: nguồn ion phóng sáng (cathode và anode), bộ tập trung ion, lò phản ứng thoát năng lượng ion, chiết xuất vào ống kính truyền. Đồng hồ đo bảng điều khiển đọc lại hiển thị giá trị áp suất điều khiển cho các thông số khác nhau. Trong quá trình thu thập dữ liệu, nhiệt độ PTR được xác định tự động, tạo ra thông tin tiêu đề tệp dữ liệu.

4.Thời gian bay Nguồn ion và Khối phổ kế
Khu vực tiếp theo sau lò phản ứng PTR là khu vực chuyển ống kính. Nó tạo ra một chân không đệm (chân không trung bình) trước khi đi vào chân không cao của khối phổ kế và tập trung vào các ion (thay vì tập trung vào vật liệu trung tính) bằng cách hút vi sai. Nguồn ion TOF sau đó tạo ra xung ion. Các ion này được đưa vào máy quang phổ khối TOF thông qua một bộ làm lệch hướng được tối ưu hóa để truyền xung lớn mà không bị mất hoặc biến dạng ion.
Máy đo phổ khối TOF được sử dụng trong thiết bị dựa trên R-500-8 TOF-MS của Kore, có độ phân giải chất lượng cao (lên đến 10.000).
Các ion từ các nguồn ion TOF bay trong "vùng không có trường" trước khi đến phản xạ TOF-MS, được làm từ các khoảng gốm gia công chính xác được cấu hình với chân không cực cao tương thích (UHV) cũng như điện trở điều chỉnh laser giữa các điện cực khác nhau. Các ion này được phản xạ và quay trở lại qua vùng không có trường, va chạm với máy dò.
Máy dò ion bao gồm một máy dò bảng microchannel kép và được trang bị một preamp gắn trên mặt bích. Về nguyên tắc, TOF-MS của chúng tôi không cần phải sử dụng phương pháp "tăng tốc sau", không có giới hạn về phạm vi khối lượng phát hiện, ngoại trừ các ion khối lượng lớn (vài nghìn m/z) không thể chuyển đổi hiệu quả trên máy dò. Số lượng khối lượng của các phân tử khí hiếm khi vượt quá 1.000. Những tuyên bố rằng các hợp chất khí có thể phát hiện được trong thiết bị có phạm vi khối lượng vài nghìn là sai lầm.
Tất cả được tạo thành từ chân không siêu cao (UHV) và buồng thép không gỉ được niêm phong bằng máy giặt đồng conflat chân không siêu cao.
Bộ điều khiển điện áp TOF-MS của Kore cung cấp điện áp cần thiết cho tất cả các nguồn ion TOF và máy quang phổ khối.

5．Bơm chân không, bộ điều khiển và dụng cụ đo (thành phần bảo vệ an toàn bổ sung)
Bơm hút cần thiết cho lò phản ứng PTR, cần có khả năng cập nhật khí bên trong lò phản ứng PTR, để tạo điều kiện cho nhiều phân tích nhanh, thời gian thực trong vòng 1 giây. Máy bơm chân không xoáy "khô" kèm theo dụng cụ, có thể đạt được mục đích sạch sẽ này. Một máy bơm turbo 240 l/s có thể rút buồng chuyển ống kính. Khối phổ kế và nguồn ion TOF, yêu cầu sử dụng một máy bơm turbo 75 l/s. Cả hai máy bơm đều được trang bị quạt làm mát không khí.
Bộ điều khiển bơm của Kore có thể điều khiển cả hai loại bơm turbo, hiển thị mức chân không đầu ra của máy đo chân không. Sử dụng máy đo baratron để theo dõi áp suất hoặc áp suất xả ánh sáng từ nguồn ion PTR và một máy đo magnetron đảo ngược để theo dõi quang phổ và phát hiện chân không thấp trong phòng. Trong quá trình thu thập dữ liệu, áp suất PTR được đo tự động, tạo ra thông tin tiêu đề tệp dữ liệu.

6.cao tốcTDC（4 GHzthời gian-Bộ chuyển đổi số (Digital Converter)
Thiết bị được cấu hình với hệ thống đếm ion (tỷ lệ tương đối với hệ thống phát hiện tương tự). Tín hiệu kỹ thuật số đầu ra của preamp (một xung cho mỗi ion) được đưa vào thời gian 4GHz của Kore - Digital Converter (TDC). TDC là một thiết bị hẹn giờ nhỏ gọn nhanh chóng ghi lại thời gian của một chuỗi các sự kiện liên quan đến sự kiện bắt đầu tín hiệu (tại thời điểm=0). Độ phân giải thời gian là 0,25 ns, có thời gian chết ít hơn Z, tốc độ ghi dữ liệu cao và thử nghiệm với sự lặp lại của *.

7. Hệ thống máy tính+ GRAMS AI + Hàn QuốcPhần mềm công ty
Hệ thống máy tính, máy tính xách tayZ thấpCấu hình: ít nhất 17 "màn hình, iCore 7, backlit keyboard, 2Tb HDD, 8Gb DDR RAM, 100 Mbs có dây hoặc mạng không dây, Z thấp 160Gb ATA loạt ổ đĩa, Blu-ray burner. Hệ điều hành Windows 7 hoặc cao hơn.
Các thành phần gói được đề xuất như sau:
GRAMS AI Spectroscopy Suite, giao diện người dùng đồ họa của công ty Kore, phần mềm mở rộng Mass Spectroscopy để hiển thị/vận hành TOF Mass Spectroscopy. Bộ dụng cụ này đã khá trưởng thành và đã được sử dụng thành công trong việc thiết lập trong các TOFMS khác nhau của công ty Hàn Quốc, thu thập và hiển thị khối phổ TOFMS. Kết quả của việc thu thập khối phổ là một đường cong duy nhất của cường độ tích lũy theo thời gian hoặc khối lượng.

Hai chế độ giám sát khác nhau
1. * Chế độ là chế độ "sắc ký", thu thập dữ liệu theo chu kỳ vài phút. Tất cả dữ liệu của các ion được ghi lại được "chuyển sang đĩa cứng" theo thời gian dưới dạng một tệp duy nhất và dữ liệu có thể được truy xuất lại theo hướng sắc ký để xem khoảng thời gian dưới 50ms.
Không cần phải phân tích chính xác thành phần nào được quan tâm trước, vì "dữ liệu thô" có thể được "tái tạo" để tạo ra sắc ký của bất kỳ ion nào. Tương tự như vậy, dữ liệu có thể được tái tạo để xây dựng lại khối phổ cho bất kỳ "mảnh thời gian" nào trong tập dữ liệu.
"Chức năng" tương tự như sắc ký này được cung cấp bởi tệp dữ liệu được tạo, ghi lại thời gian tất cả các ion được phát hiện đến. Phần mềm chuyển đổi các danh sách thời gian này thành nhiều tệp quang phổ khối, phù hợp để xem bằng trình duyệt GRAMS GC-MS. Sử dụng trình duyệt GRAMS GC-MS, bạn có thể tạo một bản đồ khối phổ của bất kỳ "mảnh thời gian" nào trong các thí nghiệm trước đây. Ngoài ra, mối quan hệ giữa bất kỳ sự thay đổi nào về số lượng khối lượng và thời gian có thể tạo ra một "sắc ký đồ".
2. Một chế độ khác cho phép người dùng có được một loạt các bản đồ khối phổ rời rạc bằng cách sử dụng độ trễ lập trình của người dùng trong quá trình thu thập dữ liệu khác nhau. Điều này thực tế hơn cho việc thu thập dữ liệu trong thời gian dài, chẳng hạn như 10 giây trong khoảng thời gian vài giờ.

Tiến trình thí nghiệm được hiển thị trong thời gian thực, với tích phân của đỉnh phổ người dùng, trên màn hình máy tính với các đường cong được ghi lại bằng đồ họa.