载气湿度对毒品和烟酰胺离子迁移谱的影响

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离子迁移谱(IMS)技术是目前毒品和炸药现场快速检测的主要技术手段，也在现场快速食品安全、香水成分检测等领域广泛应用。离子管内载气湿度和温度一样，是影响反应离子和产物离子性质的最主要因素，也决定着离子寿命的长短和定量响应的结果。W.Vautz等研究了在紫外光电离IMS中进样气体湿度的变化对四种烯类物质的响应及峰形的影响ia.s，实验显示随着湿度变大(相对湿度从0％到100%之间变化)，四种物质的响应均下降，且由于反应物质会与载气中的水分子形成团簇，样品的峰形也发生了变化。但该文献中对载气湿度如何影响样品的迁移率没有做详细阐述，在其他文献中也未见有研究。63N1电离源与紫外光电离离子迁移谱的电离方式不同，载气湿度对离子形成过程的影响也不尽相同。本文将通过调节离子管内部湿度，监测冰毒、k粉、可卡因三种毒品样品以及校准物烟酰胺样品的灵敏度和迁移率，考察不同的产物离子在相同湿度变化下其迁移率变化是否存在一定的规律性。实验结果表明，迁移率越大的样品，如烟酰胺和冰毒，离子管湿度变化对其峰位即迁移率的影响越大;迁移率越小的样品，如氯胺酮和可卡因，湿度对其峰位即迁移率的影响越小。样品离子的主要产物形式是水合质子化单体，当离子管内湿度增加，产物离子结合的水分子数量会增加。当粘聚的水分子质量一样，核心离子的质量越小，受影响的相对效果越大。即质量小的产物离子由湿度引起的迁移时间变化大，反之，质量大的产物离子由湿度引起的迁移时间变化小。除了直接影响核心离子的质量，水合质子数量变化引起的产物离子体积和结构的变化，也会导致产物离子与迁移气作用的碰撞截面发生改变，进而引起样品离子迁移率发生改变。迁移管湿度对样品迁移率的影响主要源于反应物离子水合程度的变化。如果样品迁移时间偏移值的定义未考虑迁移率随湿度变化的这种规律性，则仪器易引起误报警。如何补偿由湿度引起的迁移时间的偏移，不同的样品其补偿系数如何界定，是下一步研究的重点。
作者：金洁富庆疏天明陈勇
作者单位：公安部第三研究所,上海200031
母体文献：2016年全国有机质谱学术会议论文集
会议名称：2016年全国有机质谱学术会议  
会议时间：2016年10月20日
会议地点：湖北宜昌
主办单位：国家大型科学仪器中心
语种：chi
分类号：TQ0TQ3
关键词：毒品检测  烟酰胺  离子迁移谱  载气湿度
在线出版日期：2017年12月4日
基金项目：
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