摘要 離子遷移譜（Ion mobility spectrometry， IMS）檢測(cè)速度快、靈敏度高、可便攜，在化學(xué)毒劑、爆炸物、毒品和環(huán)境污染物等現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中發(fā)揮了重要作用。離子門作為IMS 的關(guān)鍵部件，其向遷移區(qū)內(nèi)注入離子團(tuán)的離子數(shù)和時(shí)間寬度直接影響檢測(cè)靈敏度和分辨能力。本研究采用Tyndall-Powell 離子門（TPG）雙平行柵結(jié)構(gòu)可有效隔離電離區(qū)、離子門區(qū)和遷移區(qū)電場(chǎng)并獨(dú)立調(diào)控的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展了一種可以使遷移率歧視消除與離子團(tuán)時(shí)域壓縮同步增強(qiáng)的雙效應(yīng)TPG 門控方法，提升了IMS 的性能。搭建了TPG-IMS 平臺(tái)，考察了雙效應(yīng)TPG 門控方法的離子門開(kāi)門時(shí)間、離子門穿透電壓和離子注入電壓等參數(shù)對(duì)IMS 信號(hào)強(qiáng)度和分辨能力的影響。結(jié)果表明，采用雙效應(yīng)TPG 門控方法檢測(cè)磷酸二乙酯（Diethyl phosphonate， DEP）和甲基磷酸二乙酯（Diethyl methylphosphonate， DEMP）混合樣品，可以使遷移率（K0）較小的（DEP）2H+和（DEP·DEMP）H+的離子峰強(qiáng)度分別提升18 和45 倍，并保持分辨能力為～90，實(shí)現(xiàn)綜合門控效能的提升；DEP 的檢出限從4 ppb （10–9）降至235 ppt （10–12）， DEMP 的檢出限從5 ppb 降至156 ppt。此門控方法僅調(diào)控TPG 緊鄰遷移區(qū)柵極的電勢(shì)，無(wú)需改變遷移管結(jié)構(gòu)，便于在現(xiàn)有商品化儀器上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 離子遷移譜；雙平行柵離子門；遷移率歧視；離子團(tuán)時(shí)域壓縮；綜合門控效能