Vocus离子-分子反应腔中产物离子内能及碎片比探究
摘要：TOFWERK Vocus离子-分子反应腔集成了射频聚焦场（ RF focusing fields ），大幅提高了仪器灵敏度。同时，与配置传统漂移管（drift-tube IMRs）质谱仪（PTR-MS）相比，产物离子维持了较低的内能和碎片比。
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概述
Vocus PTR-TOF质子转移反应-飞行时间质谱仪的优点
Vocus PTR-TOF质子转移反应-飞行时间质谱仪专注于高灵敏度的挥发性有机物在线检测解决方案，适用于环境污染监测，工业点源，实验室科研等众多领。该仪器创新的整合了TOFWERK开发的Vocus PTR漂移管和高性能的飞行时间质谱科技，灵敏度和质量分辨率在市场同等仪器中处于领先地位。- PTR离子源和漂移管创新设计：独有的Vocus PTR离子源和漂移管设计大幅减少了待测物器壁损失，从而带来相对其他商用PTR-MS多达十倍的灵敏度。请移步更多关于Vocus技术的信息。
- 超低检测限：高灵敏度和低背景干扰成就了在秒为时间单位的实时监测案例中的亚ppt级的检测限。
- 市场上最高质量分辨率：高达15000的质量分辨率便于鉴别复杂样品分析案例中的同标称质量的离子。
- 全自动化母体粒子切换：H3O+, NO+, O2+等母体粒子的应用扩充了可被监测物的种类，在某些案例中还可用来区分同分异构体。
- 可换模块化离子源设计：基于通用的API-TOF平台，Vocus PTR-TOF可以将PTR离子源跟其他化学电离（CI）离子源无缝切换。
- 客户化定制：根据客户的要求，可定制Vocus PTR-ToF的硬件和软件。
- 符合野外测量的硬件标准：紧凑，耐用的硬件设计充分保障了在外场测量中的仪器性能
- 易上手，性能强大的软件：易学，便于操作的软件界面，图形化的Tofware软件是高分辨率飞行时间质谱图后续处理分析的一把利器。
原理
PTR-MS性能升级不妥协
创新的Vocus分子离子反应腔（IMR）设计在大幅提升PTR-MS各项性能参数的同时，也满足了传统设计中对分子离子反应过程的苛刻要求。 下面的这些基础技术参数是成就Vocus PTR-TOF快速定量分析痕量VOCs的关键。
问’谱图’哪得清如许，为有’源’头活水来：高纯H3O+试剂离子简化了Vocus PTR-TOF数据分析
简化Vocus PTR-TOF数据解析和定量分析的关键是‘一个物质对应着谱图上一个信号峰’。高纯高密度H3O+离子保证了绝大部分待测物以质子化分子离子形态出现在谱图上，同时避免了其他非质子转移反应带来的干扰。
Vocus PTR-TOF灵敏度校准‘闻一知十’
在实际测量中，Vocus PTR-TOF通常会测量到大量的VOCs，其中许多VOCs并没有标准样品。Vocus PTR-TOF方法的一大优点是‘无需全标样，也可定量’。简而言之，只需少数几种VOC标气的测量数据，Vocus PTR-TOF就可以给出其他待测目标物的定量浓度信息。
唯快不破：如何成就Vocus PTR-TOF的超快响应时间？
高效采样系统、一体化温控反应腔和市场领先的高灵敏度是成就Vocus PTR-TOF超快响应时间的三大要素。也让Vocus PTR-TOF成为高通量样品测量、高时间分辨率监测弱/低挥发性物质分析的最佳选择。
规格
满足您的自定义需求
a. 上述型号可在降低灵敏度的前提下获得更好的质量分辨率
部件
标准
- 备用隔离阀. 无需泄真空，可对Vocus 反应室硬件进行运维。
- Tofware 数据处理软件。
- 可检测化合物的数据库。
- Thuner 软件. 质谱仪的自动调协软件。
- 可触摸屏控制。
- Shipping Container 运输箱. 无需拆卸即可进行外场运输。
- Acquility 数据采集和仪器控制软件。
- 可编辑的自动化气体校零、校标。
- 对目标物的校准浓度进行实时报告。
- 在关机、就绪、睡眠状态之间实现一键切换。
可选
- 反应离子切换。一系列可扩展的反应离子增加了可检测物质的范围和针对性。
- 液体标定系统 (LCS). 使用液体标准对仪器进行直接标定。
- 快速 GC. 在Vocus PTR-TOF前进行GC分离增强了实验分辨率，区分了同分异构体。
- Headspace Autosampler. 实现 Vocus PTR-TOF 全自动批量样品分析。
- Vocus Aerosol Inlet. 用Vocus PTR-TOF在线分析气溶胶的分子组成。
- 可替换离子源. 可对离子源进行简单替换为我们的 API-TOF 平台
- Permeation Source 渗透源. 可实现连续的内部质量校准。
Vocus离子源，漂移管和进样管
- 进样管最高可加热到180摄氏度
- 给离子源提供水蒸气的水瓶温度可控
- 独创的离子源和叠加了射频电场的离子-分子漂移管
- 全自动化母体试剂离子切换
- 温度可控的漂移管，50-120摄氏度
| 进样流速 | 50-500 sccm typical 150 sccm |
| 漂移管工作压强 | 0.5 – 5 mbar typical 1-2 mbar |
| 漂移管直流电场 | Uniform linear field 0-5 V/mm |
| 母体试剂离子 | H3O+, NO+, O2+ |
发表文献
2020
- Li et al. Overlooked organic vapor emissions from thawing Arctic permafrost. Environ. Res. Lett., 2020. DOI: 10.1088/1748-9326/abb62d
- Wang et al. Characteristics of volatile organic compounds (VOCs) with mobile monitoring around the industrial parks in the Yangzte River Delta region of China. Environmental Chemistry, 2020 (in Chinese). DOI: 10.13227/j.hjkx.202007265
- Claflin, M. S. et al. An in situ gas chromatograph with automatic detector switching between Vocus PTR-TOF-MS and EI-TOF-MS: Isomer resolved measurements of indoor air. Atmos. Meas. Tech. Discuss. In review 2020. In Focus | DOI:10.5194/amt-2020-271
- Mehra, A. et al. Evaluation of the chemical composition of gas- and particle-phase products of aromatic oxidation. Atmos. Chem. Phys. 2020. DOI: 10.5194/acp-20-9783-2020
- Bruderer, T. et al. Detection of Volatile Organic Compounds with Secondary Electrospray Ionization and Proton Transfer Reaction High-Resolution Mass Spectrometry: A Feature Comparison. J. Am. Soc. Mass Spectrom 2020. In Focus | DOI: DOI: 10.1021/jasms.0c00059
- Li, H. et al. Source identification of atmospheric organic vapors in two European pine forests: Results from Vocus PTR-TOF observations. Atmospheric Chemistry and Physics In review 2020. DOI: 10.5194/acp-2020-648
- Wang, Y. et al. Detection of gaseous dimethylamine using Vocus proton-transfer reaction time-of-flight mass spectrometry. Atmospheric Environment 2020. In Focus | DOI: 10.1016/j.atmosenv.2020.117875
- Wang, Y. et al. Oxygenated products formed from OH-initiated reactions of trimethylbenzene: Autoxidation and accretion. Atmospheric Chemistry and Physics 2020. DOI: 10.5194/acp-20-9563-2020
- Li, H. et al. Terpenes and their oxidation products in the French Landes forest: insight from Vocus PTR-TOF measurements. Atmospheric Chemistry and Physics 2020. In Focus | DOI: 10.5194/acp-20-1941-2020
2019
- Holzinger, R.; et al. Validity and limitations of simple reaction kinetics to calculate concentrations of organic compounds from ion counts in PTR-MS. Atmos. Meas. Tech. Discuss 2019. DOI: 10.5194/amt-12-6193-2019
2018
- Riva, M.; Rantala, P.; Krechmer, J. E.; Peräkylä, O.; Zhang, Y.; Heikkinen, L.; Garmash, O.; Yan, C.; Kulmala, M.; Worsnop, D.; and Ehn, M. Evaluating the performance of five different chemical ionization techniques for detecting gaseous oxygenated organic species. Atmos. Meas. Tech. Discuss 2018. In Focus | DOI:10.5194/amt-12-2403-2019
- Krechmer, J.; Lopez-Hilfiker, F; et al. Evaluation of a New Vocus Reagent-Ion Source and Focusing Ion-Molecule Reactor for use in Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometry. Analytical Chemistry 2018. In Focus | DOI: 10.1021/acs.analchem.8b02641
资源
Application Notes
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Conference Presentations
Customer Research
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- Vocus PTR-TOF在国内的第一套大气外场监测结果
- 抗击疫情，Vocus在行动 –人体呼出气体分析进行快速新冠病毒早期筛查
- VOCs数据变化看疫情阶段：一切如常-疫情管控-陆续复工
- 车载Vocus PTR-MS移动监测油气井的VOCs排放
Knowledge
- 走航应用中卤代烃检测的若干知识点
- Vocus PTR-TOF质谱恶臭因子实时全检测
- 主流VOC走航质谱仪电离技术漫谈
- 为什么飞行时间质谱（TOFMS）是相对于四级杆质谱（QMS）更理想的检测器？
- 为何质谱仪的灵敏度如此重要？
- 何为质子转移反应质谱法？
TOFWERK Publications
- 走航应用中卤代烃检测的若干知识点
- Vocus PTR-TOF质谱恶臭因子实时全检测
- 主流VOC走航质谱仪电离技术漫谈
- Characterization of the Vocus PTR-TOF: Analytical Chemistry
Webinars
- 网络讲座：Vocus CI-TOF呼出气体实时在线分析
- 车载Vocus PTR-TOF：VOC走航监测，到第一线去！
- Vocus PTR-TOF Webinar: Fundamentals and Applications - 观看视频
White Papers
- PDF - 铵根-化学电离质谱法(NH4+ CI-MS)：高选择性，无碎片‘软’电离VOC
- PDF - Vocus离子-分子反应腔中产物离子内能及碎片比探究
- PDF - 问’谱图’哪得清如许，为有’源’头活水来：高纯H3O+试剂离子简化了Vocus PTR-TOF数据分析
- PDF - Vocus PTR-TOF灵敏度校准‘闻一知十’
- PDF - 唯快不破：如何成就Vocus PTR-TOF的超快响应时间？
Product Information
基础知识
基础介绍
Vocus PTR-TOF应用案例
挥发性有机物在日常生活，医疗，食品加工和工业等环境中无处不在。挥发性有机物种类众多，浓度低，基体干扰等因素使得痕量VOCs的测定成为一道分析难题。Vocus PTR-TOF依托于其前所未有的强大分析性能，给各个行业中需要实时在线定量测定VOCs的分析案例带来革命化的解决方案。下面的几个应用案例阐述了仪器的优越性能和适用范围。如果您想与我们进行案例讨论或者您有样品需要测量，请与我们联系。
