中文摘要：

离子迁移谱仪（IMS）用于对化学战剂、爆炸物等进行检测，但是系统分辨率和灵敏度不足够高（对某些样品不能区分）、迁移管结构比较复杂, 不适合使用MEMS技术设计、制作，不易于微型化。近年出现了高场非对称波形离子迁移谱技术（FAIMS），FAIMS 迁移管突破了传统迁移管结构上的限制，易于微型化。但是，目前FAIMS检测器采用放射性电离源，被检测样品依靠载气在迁移区内运动，必须外接一个体积庞大且复杂的精密气体供给装置, 从而使整个系统的体积过大，制约了系统的微型化。本项目拟从离子源、过滤电极和检测单元等方面开展FAIMS检测器微型化研究，研制的微型FAIMS检测器样机具有微型化、灵敏度高、检测时间短和选择性高等特点，在化学战剂、爆炸物和大气污染物等环境监测中具有广泛的应用前景。

结论摘要：

高场非对称离子迁移谱技术（FAIMS）是在大气压下对气相离子进行快速分离识别的一种新兴技术，是利用高电场强度场条件下不同离子迁移率呈非线性变化的特点，对离子进行分离的。目前FAIMS检测器体积过大，制约了系统的微型化，因此FAIMS检测器微型化是当前研究的热点问题。近年来FAIMS技术化学毒剂检测、环境检测等领域均显示了十分诱人的前景，但是应用于农药检测的研究成果还较少。本项目从制约FAIMS系统微型化的关键问题入手，研究了新型FAIMS多方波非对称电源，缩短平行板的长度，使检测设备更加微型化，而且可用于多组分复杂组分的痕量分析。探讨了纸喷雾电离源用于高场非对称波形离子迁移谱仪的可行性。将高场非对称波形离子迁移谱技术用于快速检测蔬菜农药残留，为农药残留检测引入新方法。采用芯片级FAIMS谱仪对有机磷农药毒死蜱和甲胺磷进行了检测，实验结果表明，FAIMS技术耗时较少、仪器便携、检测结果准确，完全满足农残检测的要求。将FAIMS技术与GC技术进行联用，检测了不同种类白酒的组分，为白酒鉴定引进了一项新技术。本课题研究成果，进一步丰富了食品安全检测技术。