Исследование процессов ионизации газовой пробы активными частицами из тлеющего разряда с помощью времяпролетного масс-спектрометра высокого разрешения с ортогональным ускорением ионов
T13N4
Илья Вячеславович Сулименков, Владимир Сергеевич Брусов,
Владислав Валерьевич Зеленов, Михаил Григорьевич Скоблин,
Василий Викторович Филатов, Александр Робертович Пихтелев,
Вячеслав Иванович Козловский
Представлены результаты масс-спектрометрического анализа летучих органических соединений в газовых пробах, полученные с помощью оригинальной конструкции ионного источника на основе пеннинговской ионизации исследуемой газовой пробы высоко возбужденными метастабильными атомами инертного газа. С помощью программы ANSYS проведено газодинамическое моделирование течения газа-реагента из зоны разряда в область ионизации для анализа влияния профиля потока газа на транспорт метастабильных атомов и эффективность ионизации. В качестве тестовых газовых проб использовались примеси н-октана и толуола в гелии с молярными концентрациями 100 ppb. Сравнение полученных масс-спектров проб со спектрами электронной ионизации н-октана и толуола из базы NIST показало значительное увеличение доли молекулярного иона в общем ионном токе. Чувствительность детектирования в описанной системе составляет 5 ионов на 1 пг и 130 ионов на 1 пг для молекулярных ионов н-октана и толуола, соответственно. Соответствующие пределы обнаружения для н-октана и толуола составляют 2.3 пг сек−1 и 0.08 пг сек−1. Сделаны теоретические оценки предельной эффективности детектирования газовой пробы в описанном ионном источнике.