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质子转移反应质谱技术是一种新发展的以离子-分子反应为原理的化学电离质谱技术，它通常是通过水蒸气放电制备离子-分子反应的母离子，再通过离子源与反应管之间的小孔把母离子引入反应管，在反应管内，待测挥发性有机物可与母离子发生离子分子反应，被离子化为M。M最终可被质谱检测到，获得分子量信息和浓度信息。该技术因具备高灵敏、响应快、软电离、不需要定标等优点，近年来在挥发性有机物监测分析领域越来越受重视。 质子转移反应质谱技术本身仍然存在可进一步改进提高之处，比如反应管内母离子和产物离子会偏轴扩散，从而导致离子不能完全被引导进入过渡腔以及质谱腔，影响了检测灵敏度，所以有人提出将离子漏斗概念引入反应管，提高了检测灵敏度。然而，放电离子源与反应管之间也有小孔相连，为了传输母离子，如果把小孔孔径变大，则反应管内空气容易反流到放电离子源内参与放电，产生大量杂质离子，这会将反应管内的离子分子反应复杂化，所以放电离子源与反应管之间的小孔也限制了母离子有效进入反应管。所以，将放电离子源内制备的母离子更多地引入反应内，且保持反应管内离子高效聚焦引导，则可以进一步提高质子转移反应质谱灵敏度。

质子转移反应质谱中，由于防止样品空气进入放电离子源参与放电，所以放电离子源通过小孔与反应管相连，然而放电离子源产生的母离子却不容易通过这个小孔进入反应管：此外，因为反应管内需要一定的反应气压，而质谱腔需要低气压质谱才能工作，所以反应管末端也只能通过限流小孔引导离子，这也导致反应管中母离子和产物离子不易通过小孔走出反应管。这都会降低质谱测到的离子信号强度，削弱了检测灵敏度。本技术在放电离子源与反应管之间增加了离子聚焦的源漂移管，反应管也采用了离子聚焦型反应管，共同实现了母离子和产物离子在不同阶段的双重聚焦，提高离子通过两个小孔的效率，从而进一步提高检测灵敏度，实现类似质子转移反应质谱的化学电离质谱对挥发性有机物的高灵敏检测。本实用新型主要包括放电离子源、电极内径逐渐变小的源漂移管和反应管、过渡腔、质谱腔、过渡腔分子泵、质谱腔分子泵、前级泵、交直流复合电源、进样口、离子检测质谱、气源等。源漂移管和反应管同时采用内径逐渐变小的电极结构且与交直流复合电源相连的连接方式与现有技术不同。

合肥研究院的科研方向包括等离子体物理、磁约束核聚变工程、大气环境光学遥感、激光与光电子科学技术、强磁场科学与技术、环境科学与工程、先进核能、生物物理、转化医学、先进诊疗技术、材料科学与工程、人工智能与机器人、智慧农业技术等，并取得了诸多重大科研成果。

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