摘要：建立了吸氣法芯片級高場非對稱波形離子遷移譜（FAIMS）技術(shù)，設(shè)置進樣溫度為50 ℃，載氣與樣品氣流量分別為1500和100 mL/min時，測定了10種國家交通部門規(guī)定嚴禁攜帶的易燃易爆危險品。實驗結(jié)果表明，利用FAIMS技術(shù)可以有效檢測多種危險品。實驗得到了10種危險品的FAIMS圖譜，并對其進行了指紋識別。利用擴散管輔助技術(shù)得到10種物質(zhì)的檢測濃度范圍約為0.1～20 mg/L。此方法方便快速，靈敏度高，具有很好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：高場非對稱波形離子遷移譜； 吸氣法； 易燃易爆危險品

1引言

高場非對稱波形離子遷移譜（Highfield asymmetric ion mobility spectrometry， FAIMS），也被稱為差分離子遷移譜（Differential ion mobility spectrometry，DMS）， 作為一種新興的分析技術(shù)，是在傳統(tǒng)離子遷移譜（Ion mobility spectrometry， IMS）技術(shù)上發(fā)展起來的，利用不同離子在強場條件下離子遷移率呈非線性變化的特點，來實現(xiàn)對離子的分離[1]。較傳統(tǒng)IMS技術(shù)而言，基于微加工方法實現(xiàn)的FAIMS技術(shù)具有核心器件體積小、大規(guī)模加工成本低廉、操作電壓低的優(yōu)點[2]，且可實現(xiàn)對正負離子的同步連續(xù)掃描，同時減少了溶劑的使用，綠色環(huán)保[3]。傳統(tǒng)FAIMS的分離電極的電場強度最大通常為20000～30000 V/cm，而芯片級FAIMS技術(shù)由于尺寸更小，分離電極的電場強度最大可達60000 V/cm以上，極大地提高了選擇性、靈敏度及分辨率[4]，縮短了檢測時間。目前，F(xiàn)AIMS技術(shù)已在爆炸物[5]、化學(xué)戰(zhàn)劑[6]、飲用水污染物檢測[7， 8]、蛋白質(zhì)組學(xué)[9， 10]、臨床研究[11]、藥物[12]和揮發(fā)性有機化合物（VOCs）[13]等多領(lǐng)域進行了廣泛探索，已奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

危險品（易燃易爆液態(tài)類物品）在各國雖然已經(jīng)列入禁止無證攜帶或運輸?shù)那鍐?，但目前國?nèi)外針對現(xiàn)場快速檢測不同種類危險品的報道還較少，檢測儀器及應(yīng)用有待進一步開發(fā)。一般對于易燃易爆危險品的檢測分析方法主要有色譜法[14，15]、近紅外光譜法[16]、微波反射及熱導(dǎo)法[17]等。而這些方法及儀器由于存在靈敏度不高[18]、樣品容器需要特定材料或特定形狀[19]等問題，導(dǎo)致無法進行痕量分析及技術(shù)推廣。同時這些方法在實際使用中通常存在無法完全覆蓋所有需要安檢物品的安全隱患。

傳統(tǒng)的IMS在痕量爆炸物及毒品分析的領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，而FAIMS技術(shù)不僅能應(yīng)用于這些領(lǐng)域中，同時可以對由任何介質(zhì)中揮發(fā)出的痕量樣品進行快速檢測，如非標準容器中低濃度的液體危險品和其他方式存放的膠質(zhì)或固態(tài)危險品等這些常規(guī)的檢測技術(shù)難以進行檢測的一些樣品。FAIMS技術(shù)的興起，為下一代液體危險品檢測儀和煙霧安全報警裝置提供了技術(shù)基礎(chǔ)。