海报展示
线站名称 | 质谱光束线（BL04B） | |||
实验站简介 | 质谱仪是鉴定分子结构的重要手段，在有机合成、石油化工、环境监测、生物化学、生物技术、临床分析和新陈代谢等研究中广泛应用。 质谱仪使用的软电离技术，如ES、APCI、APPI发展已非常成熟，但这些技术的应用范围，均无法同时覆盖极性与非极性、大质量与小质量的化合物分子。近年来，随着光学技术的发展，光电离（PI）技术在质谱仪中得到广泛应用，且有可能成为一种标准的软电离技术。目前国内外使用的PI光源主要有激光、真空紫外放电灯和同步辐射真空紫外光等。相较于其它光电离源，同步辐射真空紫外光通量高，稳定性好，能量分辨高且波长可调。质谱分析线站利用同步辐射真空紫外光电离（SVUV-PIMS）技术，不仅可以同时覆盖极性与非极性、大质量与小质量的化合物分子，还可以探测活泼自由基和中间反应物。 质谱分析光束线站拥有自制反射式时间飞行质谱仪三套（质量分辨：1500-3000），商用高分辨率质谱仪一台（Agilent 6224）以及各种自制热解炉、催化热解反应腔体、低温等离子放电装置及反应腔体。基于SVUV-PIMS的优势，光束线站已开展的研究包括：催化反应机理研究、煤及生物质热解分析、复杂体系分析、低温等离子题反应研究等方向。 | |||
光束线布局图片 |
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技术原理图片 |
生物组织质谱成像：经电喷雾形成的微液滴将待测物从生物组织表面解析之后，通过真空紫外光的二次电离显著增强检测灵敏度；右侧图为小鼠脑组织矢状面部分小分子神经递质与脂质的质谱成像结果。
气相催化反应中间体探测：分子束质谱技术（SR-PIMS）可以将稳定、不稳定气相产物“冷冻”，并进行实时、在线质谱分析。结合同步辐射光电离的分子束质谱技术（SR-PIMS），还具有质谱碎片离子少，可以分辨同分异构体等特点，特别适合于气相复杂反应体系的研究。
煤、生物质等热解机理研究：煤、生物质等固体原料置于管式炉中，高温热解之后经毛细管取样真空紫外光电离质谱分析实时在线监测热解产物的变化
复杂体系分析：位于靶板上的待测物经激光从背面共振解析之后，通过同步辐射光进行原位电离，可直接分析重油等复杂基质中的化学成
低温等离子体放电反应机理研究：产生低温等离子体最常用的方法是气体放电，按放电形式可以分为电晕放电、辉光放电、介质阻挡放电、滑动电弧放电、射流放电等。相对于其它几种放电形式，介质阻挡放电具有均匀、漫散和稳定的特点，利于实验探测。 介质阻挡放电又称无声放电，它是一种有绝缘介质插入放电空间的气体放电，介质可以覆盖在一个电极上，也可以同时置于两个电极上，或者悬挂放电空间间隙中。 | |||
实验站图片 |
生物组织质谱成像实验平台
气相催化反应中间体探测实验平台
煤、生物质等固体热解实验平台、复杂体系分析实验平台
低温等离子体放电实验平台 | |||
光源参数 | 光源类型 | 弯铁，接收角11(h) × 4(v) mrad2 | ||
光斑大小或视场等信息 | 600 (h) × 600 (v) μm2 | |||
能量范围 | 5~24.5 eV (5~11.8 eV higher harmonic free) | |||
能量分辨 | 575 @ 16 eV | |||
样品处光通量 | 1.2×1012 photons/s @ 10 eV, 0.2%BW (400 mA) | |||
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实验方法 | 1 | 生物组织质谱成像 | ||
2 | 气相催化反应中间体探测 | |||
3 | 煤、生物质等热解机理研究 | |||
4 | 复杂体系分析 | |||
5 | 低温等离子体放电反应机理研究 | |||
实验站配置 | 1 | 自制飞行时间质谱 | 质量范围：2~300 amu 质量分辨率：>2000 质量精度：<10 ppm 动态范围：5个数量级 检测限：~1 ppm量级 | |
2 | Agilent 6224高分辨质谱仪 | 质量范围： 20-3200 质量分辨率：20000 质量精度： <10 ppm 动态范围：5个数量级 检测限：~1 ppb量级 | ||
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实验站性能 | 1 | 生物组织质谱成像实验平台 | 压力：1 atm 电离方法：真空紫外光电离 样品尺寸：20mm×20mm 成像分辨率：200 μm 扫描速度：0.17 mm/s | |
2 | 气相催化反应中间体探测实验平台 | 温度：室温~700 ℃ 压力：0.01~1 atm | ||
3 | 煤、生物质等固体热解实验平台 | 温度：室温~900 ℃ 压力：0.01~1 atm | ||
4 | 复杂体系分析实验平台 | 温度：室温~900 ℃ 压力：0.01~1 atm | ||
5 | 低温等离子体放电实验平台 | 温度：室温 压力：0.01~1 atm 放电功率：10 Hz~10 kHz | ||
样品要求 | 气体：无毒、无腐蚀、无放射性 液体：无毒、无腐蚀、无放射性，沸点低于250℃ 固体：无毒、无腐蚀、无放射性，可分解 生物样品：无毒、无腐蚀、无放射性 其他特殊样品请联系线站负责人 | |||
人员信息 | 线站负责人：潘洋教授，0551-63601986，panyang@ustc.edu.cn 线站科学家：刘成园副教授，lcy2012@ustc.edu.cn 线站科学家：杨玖重博士，jzhyang@ustc.edu.cn 线站工程师：许鸣皋硕士，mgxu@ustc.edu.cn 线站工程师：杨蒙，myan@ustc.edu.cn 博士研究生：文武，wuwen90@mail.ustc.edu.cn 博士研究生：戚可可，kkq77@mail.ustc.edu.cn 博士研究生：吴刘天，liutianw@mail.ustc.edu.cn 博士研究生：钱兵，qianbing@mail.ustc.edu.cn 硕士研究生：罗劲松，luojs@mail.ustc.edu.cn | |||
