在公共安全领域,现场检测技术因其简单的处理流程、快速的响应时间等优势越来越受到青睐。质谱仪作为一种强力的检测分析仪器,随着小型便携化的发展开始逐步走出实验室并应用在现场的痕量检测中。在其整个检测系统中,合适的离子源可以大大减少检测时间并提高样品电离效果,现场检测由于需要在复杂背景下检测出目标物,更希望离子源对样品拥有软电离的效果。介质阻挡放电离子源作为一种环境电离离子源因其免试剂,体积小等特点在近几年被广泛研究,但大多数研究均使用惰性气体作为放电气体,虽然可以实现软电离,但往往需要携带气罐,这并不适用于现场检测。但在空气条件下由于其复杂的反应机制,一些样品的软电离效果却并不理想。本研究创新性的设计了一种逆流式介质阻挡放电离子源检测系统。体积小,不需要复杂的前处理,采用空气作为放电气体,非常适用于便携式质谱的现场检测。主要工作包括以下几点:首先制作了热解析进样装置用于辅助解析样品,操作简单,减少了样品的处理时间。其次基于介质阻挡放电原理,设计了棒-管式介质阻挡放电离子源结构。在设计中采用内电极作为高压电极,相对于传统的外电极作为高压电极有更高的样品响应。并且将离子源分为离子生成区与样品反应区,避免了样品直接接触等离子体,放电环境更加稳定,也方便逆流设计。为了提高了样品反应时间与离子传输效率,采用多个金属电极制造反应区电场。通过仿真探究了电源直流偏置以及管口到电极的距离对于离子传输的影响,为之后的实验提供了指导。离子生成区与样品反应区分别设置一路气路,并且在离子生成区的气路采用了逆流式的设计,这样的气路设计克服了空气下一些样品电离效果不理想的问题,也是本文的重点创新设计。设计完成后与搭建的质谱仪联用进行了一系列的毒品爆炸物测试,给出了逆流与传统顺流的对比测试谱图。相对于顺流,逆流的配置下一些样品检测中具有更好的检测性能,样品检测限最低可达0.01ng,并且具有良好的软电离效果。除此之外还对现实中的实际爆炸物进行了检测,并且模拟真实环境进行测试,成功在复杂基质中检测出目标物。