文摘随着微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)工艺的快速发展,芯片级质谱仪的研制逐渐成为分析仪器领域的新焦点。微型质量分析器是芯片级质谱仪的核心器件,本工作基于非硅MEMS工艺下可实现的1 mm场半径极微型双曲面线性离子阱(miniature-hyperboloid linear ion trap,M-HLIT)质量分析器,采用理论模拟方法研究了2种不同结构M-HLIT的质量分析性能。在理想结构中,系统研究了共振激发交流(alternatingcurrent,AC)信号幅值和频率、射频(radio frequency,RF)信号频率等电参数对质量分辨率的影响。在“拉伸”结构中,优化了“拉伸”比(ry/rx)、开槽宽度d、电极截断距离h等结构参数。模拟结果表明,通过对M-HLIT的系统性优化,m/z 117离子的最高质量分辨率可达551,优于相同尺寸的简化电极线性离子阱;当扫描速率降至600 Th/s时,质量分辨率可提升至1376。该M-HLIT在处理低m/z离子时存在一定局限性,但在处理高m/z离子时具有优势。优化后的M-HLIT体积仅0.62 cm3,为传统微型线性离子阱体积的25.5%,这为芯片级.质谱仪中微型质量分析器的设计提供了有效解决方案,可有力推动原位快检质谱分析技术的发展。
