Blanc's Law has served as a way to predict the mobilities of ions in mixed drift gases for over 100 years yet has remained largely unexplored using newer ion mobility spectrometry (IMS) configurations, including traveling wave and trapped IMS (TIMS) systems. Here, we evaluate a drift-tube IMS (DTIMS) and compare it to a similar set of experiments performed in TIMS. We found that Blanc's Law can be applied in a DTIMS to determine the mobility of an analyte in the minor gas component of a ternary mixed drift gas system within 2% error. Additionally, the calibration procedure for TIMS to convert elution voltages into a mobility value corrects for significant deviations (>4%) from Blanc's Law in the elution voltage domain. For the range of gas identities probed in this effort, up to an 11% error in calibrated mobilities was observed when using a gas mixture in the TIMS that differed from the gas used for the reference mobility. However, when the gas mixture within the TIMS was the same as the respective calibrant mobilities, calibration errors within the TIMS were as low as 0.01%. Interestingly, when probing the behavior of ions with argon-containing mixtures within the TIMS, the current accepted paradigm of elution voltage being proportional to inverse mobilities in TIMS calibrations procedures was shown to deviate substantially from the trends observed with DTIMS measurements. With this initial effort, foundations for future mixed drift gas measurements in TIMS are set for expanded analyte classes and larger molecules.

中文翻译：

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Blanc 定律在捕获离子迁移谱中的应用。

100 多年来，布兰克定律一直是预测混合漂移气体中离子迁移率的一种方法，但使用更新的离子迁移谱 (IMS) 配置，包括行波和俘获 IMS (TIMS) 系统，在很大程度上仍未得到探索。在这里，我们评估漂移管 IMS (DTIMS) 并将其与在 TIMS 中进行的一组类似实验进行比较。我们发现布兰克定律可用于 DTIMS，以确定分析物在三元混合漂移气体系统的微量气体组分中的迁移率，误差在 2% 以内。此外，TIMS 将洗脱电压转换为迁移率值的校准程序可校正洗脱电压域中与布兰克定律的显着偏差 (>4%)。对于在这项工作中探测到的气体特性范围，当在 TIMS 中使用与用于参考迁移率的气体不同的气体混合物时，在校准迁移率中观察到高达 11% 的误差。然而，当 TIMS 内的气体混合物与各自的校准剂迁移率相同时，TIMS 内的校准误差低至 0.01%。有趣的是，当用 TIMS 中的含氩混合物探测离子的行为时，目前公认的洗脱电压与 TIMS 校准程序中的逆迁移率成正比的范式被证明与 DTIMS 测量观察到的趋势有很大的不同。通过这一初步努力，TIMS 中未来混合漂移气体测量的基础为扩展的分析物类别和更大的分子奠定了基础。当 TIMS 内的气体混合物与各自的校准物迁移率相同时，TIMS 内的校准误差低至 0.01%。有趣的是，当用 TIMS 中的含氩混合物探测离子的行为时，目前公认的洗脱电压与 TIMS 校准程序中的逆迁移率成正比的范式被证明与 DTIMS 测量观察到的趋势有很大的不同。通过这一初步努力，TIMS 中未来混合漂移气体测量的基础为扩展的分析物类别和更大的分子奠定了基础。当 TIMS 内的气体混合物与各自的校准物迁移率相同时，TIMS 内的校准误差低至 0.01%。有趣的是，当用 TIMS 中的含氩混合物探测离子的行为时，目前公认的洗脱电压与 TIMS 校准程序中的逆迁移率成正比的范式被证明与 DTIMS 测量观察到的趋势有很大的不同。通过这一初步努力，TIMS 中未来混合漂移气体测量的基础为扩展的分析物类别和更大的分子奠定了基础。目前公认的洗脱电压与 TIMS 校准程序中的逆向迁移率成正比的范式被证明与 DTIMS 测量观察到的趋势有很大的不同。通过这一初步努力，TIMS 中未来混合漂移气体测量的基础为扩展的分析物类别和更大的分子奠定了基础。目前公认的洗脱电压与 TIMS 校准程序中的逆向迁移率成正比的范式被证明与 DTIMS 测量观察到的趋势有很大的不同。通过这一初步努力，TIMS 中未来混合漂移气体测量的基础为扩展的分析物类别和更大的分子奠定了基础。