基于電噴霧電離源質譜儀系統的八電極線性離子阱性能研究

姚如嬌，龐駿德，景加榮，陳 元，朱勇勇，蔣公羽，肖 育

(上海衛星裝備研究所，上海 200240)

小型化質譜儀是當前質譜儀研究的一個重要分支[1-3]，其兼具了良好的質量分析性能和輕小型的特點，在原位分析和在線實時監測等領域具有獨特的優勢。離子阱質量分析器具有較高的靈敏度和良好的質量分辨率，同時還具備離子存儲和串聯質譜分析的功能，在質譜小型化過程中扮演著重要的角色[4-6]。三維(3D)離子阱從離子進樣至最終譜圖出現的時間很短，分析效率高[7]。然而，其內部離子云被囚禁于中心點，易受空間電荷效應的影響，因此對外部離子的存儲效率很低(通常只有1%～10%)[8]，限制了質量分析的動態范圍。線性離子阱(linear ion trap,LIT)是一種二維離子阱，其內部的離子云沿軸向中心線呈長條狀排列，顯著提高了離子存儲量和存儲效率，得到了廣泛的關注[9]。

傳統的線性離子阱一般由2組柱狀電極圍成中心質量分析區域，通常是上下電極為一組，左右電極為另一組，在2組電極上施加幅值相同、相位相反的射頻信號，形成束縛離子的四極場[10]。由于電極數量的固定，射頻電壓RF的施加方式較為單一。近年來，新型多電極線性離子阱的研究逐漸興起。Jiang等[11]報道了由2對矩形印刷線路板(PCB)和1對平面端蓋電極組成的印刷線路板離子阱(printed circuit board ion trap,PCBIT)，其中，PCB板上繪制多個導電條，通過改變導電條上的分壓比可優化修正離子阱內部電場，改善質量分辨率等重要性能指標，其作用類似于采用多個電極，通過對多個電極上電壓值的精確調節，修正過度簡化的平面電極造成的四極場畸變。……