Ion Mobility Spectrometry with High Ion Utilization Efficiency Using Traveling Wave-Based Structures for Lossless Ion Manipulations.
Ion Mobility Spectrometry with High Ion Utilization Efficiency Using Traveling Wave-Based Structures for Lossless Ion Manipulations.
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基于行波结构的高离子利用率离子迁移谱无损操作。
DOI：
10.1021/acs.analchem.0c02100
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发表时间：
2020-11-17
影响因子：
7.4
通讯作者：
Garimella, Sandilya V. B.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Ailin;Nagy, Gabe;Conant, Christopher R.;Norheim, Randolph, V;Lee, Joon Yong;Giberson, Cameron;Hollerbach, Adam L.;Prabhakaran, Venkateshkumar;Attah, Isaac K.;Chouinard, Christopher D.;Prabhakaran, Aneesh;Smith, Richard D.;Ibrahim, Yehia M.;Garimella, Sandilya V. B.
从门、离子漏斗阱和其他常规离子注入机构引入的离子包产生离子脉冲宽度，对于基于离子迁移谱（IMS）的分离，离子脉冲宽度通常为大约几微秒或更小，大约为100毫秒。当这种离子注入技术与基于超长路径长度行波（TW）的IMS分离（即，秒的量级），对于连续离子源通常实现非常低的离子利用效率[例如，电喷雾离子化（ESI）]。即使在SLIM装置中具有在较长时间段内捕获和积累比常规可行的大得多的离子群体的能力，随后的长分离也导致总体低离子利用率。在这里，我们报告使用一个高度灵活的SLIM安排，使并发离子积累和分离，并实现与ESI接近完整的离子利用率。我们表征了SLIM中的离子积累过程，证明离子利用率>98%，并且显示信号强度和测量通量均增加。这种方法被设想为具有广泛的应用，例如，涉及痕量化学物质的快速检测。
Ion packets introduced from gates, ion funnel traps, and other conventional ion injection mechanisms produce ion pulse widths typically around a few microseconds or less for ion mobility spectrometry (IMS)-based separations on the order of 100 milliseconds. When such ion injection techniques are coupled with ultralong path length traveling wave (TW)-based IMS separations (i.e., on the order of seconds) using structures for lossless ion manipulations (SLIMs), typically very low ion utilization efficiency is achieved for continuous ion sources [e.g., electrospray ionization (ESI)]. Even with the ability to trap and accumulate much larger populations of ions than being conventionally feasible over longer time periods in SLIM devices, the subsequent long separations lead to overall low ion utilization. Here, we report the use of a highly flexible SLIM arrangement, enabling concurrent ion accumulation and separation and achieving near-complete ion utilization with ESI. We characterize the ion accumulation process in SLIM, demonstrate >98% ion utilization, and show both increased signal intensities and measurement throughput. This approach is envisioned to have broad utility to applications, for example, involving the fast detection of trace chemical species.
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DOI：
10.1007/s13361-014-0976-y
发表时间：
2014-11
影响因子：
3.2
作者：
Garimella, Sandilya V. B.;Ibrahim, Yehia M.;Webb, Ian K.;Tolmachev, Aleksey V.;Zhang, Xinyu;Prost, Spencer A.;Anderson, Gordon A.;Smith, Richard D.
通讯作者：
Smith, Richard D.
DOI：
10.1039/c7an00031f
发表时间：
2017-03-27
期刊：
The Analyst
影响因子：
--
作者：
Ibrahim YM;Hamid AM;Deng L;Garimella SV;Webb IK;Baker ES;Smith RD
通讯作者：
Smith RD
影响因子：
7.4
作者：
Clowers, Brian H.;Ibrahim, Yehia M.;Smith, Richard D.
通讯作者：
Smith, Richard D.
影响因子：
7.4
作者：
Harris, Glenn A.;Kwasnik, Mark;Fernandez, Facundo M.
通讯作者：
Fernandez, Facundo M.
影响因子：
7.4
作者：
Clowers, Brian H.;Belov, Mikhail E.;Smith, Richard D.
通讯作者：
Smith, Richard D.