JP4782801B2 - 化学物質蒸気検出用のタンデム式の微分型移動性イオン電気移動度計 - Google Patents
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- 空気環境サンプル中に含まれる特定の化学物質をイオン化する大気圧イオン化システムと、
前記空気環境サンプルから前記特定の化学物質を抽出する微分型電気移動度計システムと;
前記抽出した前記特定の化学物質を分析するように、前記微分型電気移動度計システムの下流側に該微分型移動度計システムと連通するように配置された飛行時間型イオン移動度計システムと;
を含むことを特徴とする化学物質検出システム。 - 前記微分型電気移動度計システムが第1流路を含み、前記飛行時間型イオン移動度計システムが、前記第1流路と並行する、または前記第1流路を横切る、あるいは第1流路末端に連結する、1つまたは複数の流路を含むことを特徴とする請求項1に記載の化学物質検出システム。
- 前記第1流路がイオン源を含むことを特徴とする請求項2に記載の化学物質検出システム。
- 前記飛行時間型イオン移動度計システムと連動する検出システムをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の化学物質検出システム。
- 前記飛行時間型イオン移動度計が、前記第1流路からの陽イオンおよび/または陰イオンを検出できるように配置された1つまたは複数のイオン移動度計ドリフトセルを含むことを特徴とする請求項4に記載の化学物質検出システム。
- DMSドリフトセルが前記第1流路であることを特徴とする請求項5に記載の化学物質検出システム。
- 1つまたは複数の飛行時間型イオン移動度計ドリフトセル流路が前記DMSドリフトセルと連結していることを特徴とする請求項6に記載の化学物質検出システム。
- 前記飛行時間型イオン移動度計ドリフトセルの各々の端部にイオン検出器をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の化学物質検出システム。
- 前記イオン検出器の各々がコントローラーと連動することを特徴とする請求項8に記載の化学物質検出システム。
- 前記コントローラーが、特定の分析対象であるCWAおよびTICの微分型電気移動度およびイオン移動度を記憶したライブラリーを含むことを特徴とする請求項9に記載の化学物質検出システム。
- 各飛行時間型イオン移動度計ドリフトセルとDMSドリフトセルとの間に第1電子ゲートをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の化学物質検出システム。
- (1)大気圧イオン化源により空気環境サンプル中の化学物質蒸気をイオン化して、第1イオン流を生じさせる工程と;
(2)微分型電気移動度により前記第1イオン流を分離して、特定の標的イオンを含む第2イオン流を生じさせる工程と;
(3)イオン移動度により第2イオン流を分離して、1つまたは複数のイオン検出器で時間分解されたイオン種を生じさせる工程と;
(4)前記分解イオン中に含まれる前記標的イオンを検出する工程と;
を含むことを特徴とする化学物質蒸気の検出法。 - 前記工程(2)がさらに、第1イオン流に対して直角に非対称振動電場をかける工程を含むことを特徴とする請求項12に記載の化学物質蒸気の検出法。
- 前記工程(2)がさらに、前記特定の標的イオンを通過させるために非対称振動電場をチューニングする工程を含むことを特徴とする請求項13に記載の化学物質蒸気の検出法。
- 前記工程(2)がさらに、第1イオン流内の非標的イオンを中和する工程を含むことを特徴とする請求項13に記載の化学物質蒸気の検出法。
- 前記工程(2)がさらに、特定の微分型電気移動度を示すイオンが第2イオン流へ通過できるようにDMSをチューニングする工程を含むことを特徴とする請求項13に記載の化学物質蒸気の検出法。
- 前記工程(3)がさらに、第2イオン流内のイオンの飛行時間を測定して標的化合物を同定する工程を含むことを特徴とする請求項12に記載の化学物質蒸気の検出法。
- 前記工程(4)がさらに、アナライザー内で、イオンの微分型電気移動度およびイオン移動度を、標的化合物項目であるTICおよびCWAで予め規定した値と比較する工程を含むことを特徴とする請求項12に記載の化学物質蒸気の検出法。
- 前記工程(4)がさらに、検出したイオンが標的化合物であるTICおよびCWAと同じ微分型電気移動度およびイオン移動度を示す場合に警報を鳴らす工程を含むことを特徴とする請求項18に記載の化学物質蒸気の検出法。
- (1)大気圧イオン化源により空気環境サンプル中の化学物質蒸気をイオン化して、第1イオン流を生じさせる工程と;
(2)第1イオン流から、予め規定された微分型電気移動度を示すものを第2イオン流へ抽出する工程と;
(3)イオン移動度により第2イオン流を分離して、検出器でイオンの時間分解スペクトルを生じさせる工程と;
(4)検出器の出力部におけるイオンの飛行時間を、標的化合物項目であるCWAおよびTICで予め規定された飛行時間と比較する工程と;
を含むことを特徴とする化学物質蒸気の検出法。 - 第2イオン流をゲート通過させ、検出器での収集時に時間分解スペクトルを生じるようイオン束を形成させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の化学物質蒸気の検出法。
- 第2イオン流のゲート通過を変調して検出器でイオン束のパルス列を生じさせ、そのパルス列をゲート変調と相関させてイオンのドリフト時間を算出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の化学物質蒸気の検出法。
- 前記工程(4)がさらに、検出したイオンが標的化合物であるTICおよびCWAと同じ微分型電気移動度およびイオン移動度を示す場合に警報を鳴らす工程を含むことを特徴とする請求項20に記載の化学物質蒸気の検出法。
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WO2017090792A1 (ko) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 한국기초과학지원연구원 | 유해 물질의 이온 이동도 측정 장치 및 그의 레퍼런스 데이터 획득방법 |
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