液体电极放电光谱检测水体中的金属元素

水环境中的重金属残留已对人类安全构成严重威胁,急需快速、高效的重金属残留检测方法。利用待测液体作为放电进行大气压辉光放电是近几年兴起的一种检测水体中金属元素的有效方法。本文综述了近年来出现的液体电极放电装置,分析了影响金属元素发射强度的因素,总结了液体电极放电光谱技术检测水体中金属元素的研究成果。最后分析了液体电极放电光谱技术所存在的问题,对基于液体电极放电光谱技术快速检测水体中的金属元素急需解决的关键问题和发展前景进行了讨论。     

呼气中痕量挥发性有机物的质子转移反应质谱在线检测研究

通过对自主研制的大气成分在线检测质子转移反应质谱的进样管路系统进行改造,建立了可在线检测呼气中痕量挥发性有机物的质子转移反应质谱装置。通过对呼气进样系统的旁路流量控制,实现对进样速度的调控,既可提高进样速度,以满足实时监测呼气中指定成分浓度变化;也可适时关闭旁路,以降低进样速度,从而对呼气成分进行全谱分析,避免采样袋采样和浓缩的复杂程序和潜在干扰。以作者呼出气体作为研究对象,对装置性能进行测试,结果表明:装置最快响应时间可达1s,对呼气中丙酮的探测灵敏度高达每10-9(V/V)浓度的信号强度为14.6counts/s,多次呼气测量重复性好,有望广泛应用于呼气疾病诊断研究。     

质子转移反应质谱的建立与性能研究

报道了自行研制的质子转移反应质谱的基本结构和性能。利用水蒸气辉光放电产生了反应离子H3O ,以合成空气为反应气体,测量了H3O 与合成空气中的水反应产生的团簇离子H3O (H2O)n的质谱。实验发现,当漂移管电场与分子密度比值为144Td时,增加的离子能量可以阻止团簇离子H3O (H2O)n的形成,质谱观察到的离子主要是H3O ,其纯度可达99%以上,这时H3O 与有机物分子如甲苯的质子转移反应的产物离子也呈单一形式,团簇离子得到很好地抑制。根据离子强度和离子反应时间等参数,获得了PTR-MS目前的检出限为10-8(V/V)。利用PTR-MS对标准浓度甲苯及其稀释气体进行检测,表明PTR-MS在线定量检测准确性良好,线性动态范围跨越3个数量级,能够应用于大气中痕量挥发性有机物的实时在线测量。     

Ar与SO2混合放电产生SO(c1Σ-)电子态的光谱研究

在流动余辉装置上 ,利用Ar与SO2 混合气体的空心阴极放电 ,在放电区的下游观察到一系列光谱 ,将 4 0 0～ 6 0 0nm波长范围内的发射谱带归属为SO(c1Σ-→X3 Σ-)跃迁 ,并得到该跃迁的ν0 0 =2 85 0 0cm-1。这是气相SO自由基c1Σ-电子态的首次直接的光谱观测。     

Ar (3P0,2)与SO2反应产生SO (A″3Σ+)的光谱

在流动余辉装置上,研究了亚稳态Ar(3P0,2)与SO2的传能反应.在位于流动管不同位置的两个窗口处,观察到了320~600nm的不同的两组光谱序列.其中,下游窗口所测光谱与之前作者在Ar与SO2混合气体空心阴极放电实验中得到的光谱一致,确定为SO(c1Σ-→X3Σ-)的发射谱;根据基于最小二乘法编写的光谱模拟程序模拟的光谱结果,上游窗口所测光谱中位于SO(c1Σ-→X3Σ-)发射谱线长波方向上的光谱序列被归属为SO(A″3Σ+→X3Σ-),并得到SO(A″3Σ+)的光谱常数为:T00=(30460±18.0)cm-1,ωe′χe′=(7.7±0.8)cm-1,ωe′=(685±8.0)cm-1.     

电喷雾萃取电离-三重四极杆质谱快速检测PVC医疗器械中残留环己酮的方法研究

环己酮是一种广泛使用在PVC医疗器械生产中的粘接剂, 残留的环己酮会通过输液或介入治疗等过程进入人体而产生潜在危害, 快速检测残留环己酮对PVC医疗器械的质量控制具有重要意义. 结合三重四极杆质谱和电喷雾萃取电离技术, 建成能够对痕量环己酮气体快速检测的电喷雾萃取电离-三重四极杆质谱仪(EESI-MS/MS). 通过对EESI电离源的喷雾电压、载气流速等条件进行优化, 得到最优喷雾电压为3000 V, 最佳载气流速为11.67 L/min, 装置响应时间小于2.5 s, 信号强度的相对标准偏差为4.83%, 仪器的检出限为237.1×10^-9 (V/V). 利用EESI-MS/MS实现了对PVC输液管中残留环己酮的快速检测, 配合串级质谱的子离子扫描功能实现了环己酮的准确定性, 同时计算得到PVC输液管中残留环己酮的浓度为362.6×10^-9 (V/V). 建立的EESI-MS/MS在PVC医疗器械质量控制方面具有重要的应用价值.     

CHCl3电子吸附速率常数的离子迁移谱

The dissociative electron attachment process for CHCl₃ at different electric field have been studied with nitrogen as drift and carrier gas using corona discharge ionization source ion mobility spectrometry (CD-IMS). The corresponding electron attachment rate constants varied from 1.26×10^-8 cm³/(molecules s) to 8.24×10^-9 cm³/(molecules s) as the electric field changed from 200 V/cm to 500 V/cm. At a fixed electric field in the drift region,the attachment rate constants are also detected at different sample concentration. The ion-molecule reaction rate constants for the further reaction between Cl^- and CHCl₃ are also detected, which indicates that the technique maybe becomes a new method to research the rate constants between ions and neural molecules. And the reaction rate constants between Cl^- and CHCl₃ are the first time detected using CD-IMS.     

大气压电解液阴极辉光放电发射光谱检测水体中的金属残留

水环境中的金属残留严重威胁人类的健康安全,急需快速、高效的金属残留检测技术。文章报道了自行建立的大气压电解液阴极辉光放电发射光谱装置。利用待测液体作为放电阴极进行大气压辉光放电实现了水体中金属离子的痕量检测。对配制的标准样品进行了定量测量,基于背景发射光谱的3σ计算,获得了大气压电解液阴极辉光放电光谱装置对Na, Li, Cu, Pb和Mn等5种金属元素的检测限,分别为0.008, 0.005, 1.1, 2.06和1.95 mg·L-1。该装置在金属残留的实时在线检测领域具有应用前景。