密闭式电喷雾离子源中流场的分布特征

杨艳 | -> | 568| 0| 4.16564MB |电喷雾离子源;气体流场分布;Fluent模拟软件

杨艳 杨艳 | 文档量 |浏览量14265

    电喷雾离子源是液相色谱刁贡谱联用中最常见的离子源之一。作为一种软电离方式,电喷雾离子源能够形成样品的多电荷离子,适用于热不稳定、极性化合物的分析,在蛋白组学川、代谢组学、食品科学等领域有广泛的应用。离子化机理的研究,对于优化离子源构型、操作参数,并最终提高仪器检测的灵敏度有重要意义。
    为得到电喷雾离子源中样品离子化的各种信息,除了充分利用离子淌度质(IM-MS) 、傅里叶变
换漓子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)、飞行时间质谱等高分辨率质量分析器之外,各种成像和模拟技术也逐渐得以应用。例如,离子源中液滴的粒径分布等信息可以通过多普勒相位仪FDA)直接得到,这也是目前使用最为广泛的技术之一。但是由于PDA精度有限,难以捕捉到直径较小的液滴,因此更精细的研究还需要借助其它高精度的成像技术。Gomez等采用缩影成像技术得到电喷雾离子源中带电液滴的产生过程,证明母液滴通过非均匀爆裂可产生大约20个子液滴。Nemes等利用快速成像技术,成功得到不同喷雾模式中泰勒锥和带电液滴的图像。将分子动力学模拟的方法用于离子化过程中中球状蛋白质和链状分子的分子构型的模拟,形象说明两种不同构型的分子离子化过程的差异。
     Fluent软件是进行计算流体动力学模拟常用的软件之一,具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能,可用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动,在气体动力学、流体扩散模拟、热传递和化学反应等方面均有广泛应用。目前,Fluent软件已被用于电喷雾离子源中样品带电过程、样品溶液流型、离子传输等的模拟。本研究将Fluent软件用于电喷雾离子源中气体流场分布的模拟,详细考察了离子源结构、辅助气体的通入方式、流速对源内流场分布的影响,进一步以Turbo V离子源为研究对象,对模拟结果进行实验验证。
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