Моделирование квадрупольного фильтра масс с импульсным питанием в высоких областях стабильности для минимизации полиатомных интерференций
Иванов А.И.
1,21Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Рязань, Россия
2Рязанский государственный университет им. С.А. Есенина, Рязань, Россия

Email: sasha9182-2015@yandex.ru
Поступила в редакцию: 20 января 2026 г.
В окончательной редакции: 17 мая 2026 г.
Принята к печати: 31 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 21 сентября 2026 г.
Созданы модели цифровых квадрупольных масс-анализаторов с гиперболическими и цилиндрическими электродами путем численного интегрирования уравнений движения ионов. Рассчитаны диаграммы высоких областей стабильности, контуры пропускания и глубины потенциальных ям при разной скважности импульса прямоугольной формы, исследованы характеристики квадрупольного фильтра масс. Выяснено, что работа в одномерных зонах стабильности при отсутствии постоянного напряжения, подаваемого на электроды фильтра масс, характеризуется высокой разрешающей способностью (от 550 до 12 500) и относительно малой глубиной потенциальных ям для асимметричных импульсных сигналов. Однако функционирование квадрупольного масс-анализатора в высоких областях стабильности сопровождается снижением диапазона масс, аксептанса и пропускания. Несмотря на недостатки, одномерные острова устойчивости могут быть успешно использованы для устранения изобарических многоатомных интерференций, возникающих в методе масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Ключевые слова: квадрупольный фильтр масс, асимметричный прямоугольный импульс, гиперболические и цилиндрические электроды, уравнения движения ионов, диаграмма стабильности, контур пропускания, глубина потенциальной ямы, разрешающая способность, коэффициент пропускания, спектральные интерференции.
- R. Hu, A. Gundlach-Graham. Rapid Commun. Mass Spectrom., 38, e9753 (2024). DOI: 10.1002/rcm.9753
- R.S. Houk, V.A. Fassel, G.D. Flesch, H.J. Svec, A.L. Gray, C.E. Taylor. Anal. Chem., 52 (14), 2283 (1980). DOI: 10.1021/ac50064a012
- В.Т. Суриков, А.А. Пупышев. Аналитика и контроль, 7 (1), 3 (2003)
- А.А. Пупышев. Журнал аналитической химии, 78 (9), 783 (2023). DOI: 10.31857/S0044450223090116 [A.A. Pupyshev. J. Anal. Chem., 78 (9), 1125 (2023). DOI: 10.1134/S1061934823090113]
- V.I. Baranov, S.D. Tanner. J. Anal. At. Spectr., 14, 1133 (1999). DOI: 10.1039/A809889A
- S.D. Tanner, V.I. Baranov. J. Am. Soc. Mass Spectr., 10, 1083 (1999). DOI: 10.1016/S1044-0305(99)00081-1
- S.D. Tanner, V.I. Baranov, D.R. Bandura. Spectrochim. Acta B, 57 (9), 1361 (2002). DOI: 10.1016/S0584-8547(02)00069-1
- J.T. Rowan, R.S. Houk. Appl. Spectr., 43 (6), 976 (1989). DOI: 10.1366/0003702894204065
- Д.Ю. Троицкий, П.Е. Плюснин, О.В. Шуваева. Журнал Сибирского федерального ун-та. Химия, 15 (3), 353 (2022). DOI: 10.17516/1998-2836-0299
- А.Г. Талибова, М.В. Муравьев, Г.В. Караваев. Лаборатория и производство, 3-4 (21), 46 (2022). DOI: 10.32757/2619-0923.2022.3-4.21.46.48
- А.Н. Веренчиков, Н.В. Краснов, Л.Н. Галль. Научное приборостроение, 14 (2), 4 (2004)
- V. Balaram. J. ISAS, 1 (1), 1 (2022). DOI: 10.59143/isas.jisas.1.1.cnyr8764
- С. Лапшин, О. Прошенкина. Аналитика, 3 (4), 28 (2012)
- N. Jakubowski, T. Prohaska, L. Rottmann, F. Vanhaecke. J. Anal. At. Spectr., 26 (4), 693 (2011). DOI: 10.1039/c0ja00161a
- W. Chen, B.A. Collings, D.J. Douglas. Anal. Chem., 72 (3), 540 (2000). DOI: 10.1021/ac990815u
- P.H. Dawson, B. Yu. Int. J. Mass Spectr. Ion Processes, 56 (1), 25 (1984). DOI: 10.1016/0168-1176(84)85076-4
- P.H. Dawson, B. Yu. Int. J. Mass Spectr. Ion Processes, 56 (1), 41 (1984). DOI: 10.1016/0168-1176(84)85077-6
- V.V. Titov. J. Am. Soc. Mass Spectr., 9 (1), 70 (1998). DOI: 10.1016/S1044-0305(97)00194-3
- Z. Du, D.J. Douglas, N. Konenkov. J. Am. Soc. Mass Spectr., 10 (12), 1263 (1999). DOI: 10.1016/S1044-0305(99)00100-2
- Z. Du, D.J. Douglas, N. Konenkov. J. Anal. At. Spectr., 14, 1111 (1999). DOI: 10.1039/A804022B
- N.V. Konenkov, V.I. Kratenko. Int. J. Mass Spectr. Ion Processes, 108 (2-3), 115 (1991). DOI: 10.1016/0168-1176(91)85029-L
- N.V. Konenkov, C.F. Ding, A.N. Konenkov. Heliyon, 8 (12), e12260 (2022). DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e12260
- P.T.A. Reilly, S. Chakravorty, C.F. Bailey, F.O. Obe, A.P. Huntley. J. Am. Soc. Mass Spectr., 32 (10), 2615 (2021). DOI: 10.1021/jasms.1c00234
- F. Simke, P. Fischer, G. Marx, L. Schweikhard. Int. J. Mass Spectr., 473 (3), e116779 (2021). DOI: 10.1016/j.ijms.2021.116779
- A.I. Ivanov, A.A. Sysoev, N.V. Konenkov. Eur. J. Mass Spectr., 30 (3-4), 143 (2024). DOI: 10.1177/14690667241270234
- A.I. Ivanov, A.A. Sysoev, A.N. Konenkov, N.V. Konenkov. J. Mass Spectr., 59 (6), e5030 (2024). DOI: 10.1002/jms.5030
- А.С. Поляков, Н.В. Коненков, А.С. Бердников. Научное приборостроение, 24 (2), 49 (2014)
- N.V. Konenkov, M.Yu. Sudakov, D.J. Douglas. J. Am. Soc. Mass Spectr., 13 (6), 597 (2002). DOI: 10.1016/S1044-0305(02)00365-3
- S. Chakravorty, E. Groetsema, F.O. Obe, A.P. Huntley, G.A. Anderson, B.H. Clowers, P.T.A. Reilly. J. Am. Soc. Mass Spectr., 35 (8), 1702 (2024). DOI: 10.1021/jasms.4c00110
- М.В. Дубков, М.А. Буробин, В.В. Иванов, К.А. Ветшев, А.Д. Рубцова. Вестник РГРТУ, 86, 162 (2023)
- P.T.A. Reilly, G.F. Brabeck. Int. J. Mass Spectr., 392, 86 (2015). DOI: 10.1016/j.ijms.2015.09.013
- G. Bracco. Int. J. Mass Spectr., 303 (2-3), 212 (2011). DOI: 10.1016/j.ijms.2011.02.002
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.