质子转移反应质谱（PTR-MS）技术在环境监测、医学研究、公共安全和食品科学等领域都有着重要的应用价值。该研究团队一直致力于PTR-MS技术研究和仪器研制，通过十余年时间实现了PTR-MS仪器产品化。前期研制的PTR-MS仪器在具有高灵敏的同时，还有大功率和大体积的不足。针对大气挥发性有机物（VOCs）车载监测需求，如何在减小体积和功率的情况下保证较高的灵敏度是车载小型化PTR-MS发展的难题。国外研究人员为了提高灵敏度，一般在PTR-MS中采用射频场离子漏斗来聚焦离子，但射频场需要射频电源，这会增加功率和体积，不适用于车载小型化PTR-MS。

　　为解决上述问题，该团队提出了一种静电场离子漏斗聚焦新技术，将传统的圆环状电极改进为球面加网电极，并通过孔径逐渐缩小的漏斗状组合设计，实现静电场下离子的高效聚焦引导。实验表明，相比于传统的反应管结构，新型结构对于考察的8种VOCs灵敏度提升了3.8-7.3倍，且不破坏PTR-MS中的软电离效果。团队将其应用于大气VOCs车载走航监测的小型化PTR-MS中，相关仪器已成为政府部门和企业开展业务化监测的重要工具。静电场离子漏斗聚焦技术是一种通用的离子聚焦引导，还可以拓展应用于其他质谱仪器中，为我国高端质谱仪器发展提供关键支撑。

　　相关研究工作得到国家自然科学基金、中科院青年创新促进会、安徽省重点研发计划、合肥研究院院长基金等项目的支持。

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　　静电场离子漏斗聚焦效果

　　期刊封面：静电场离子漏斗聚焦技术示意图