紫外光离子源-高场不对称波形离子迁移谱检测环境中挥发性有机物

本研究采用紫外光离子源-高场不对称波形离子迁移谱(UV-FAIMS)快速检测环境中挥发性有机物.选取苯和对二甲苯为研究对象,并分析了分离电压、流速等因素对其分离识别的影响.实验结果表明:当分离电压值为0～1200 V时,苯和对二甲苯信号强度逐渐降低,而特征补偿电压值却逐渐增加.实验选取分离电压值为900 V,当载气流速为0～240 L/h时,苯和对二甲苯的特征离子峰信号强度逐渐增加,当载气流速为0～120 L/h时,苯和对二甲苯团簇峰信号强度增加,当载气流速为120～240 L/h时,苯的团簇峰信号强度增加,而对二甲苯的团簇峰信号强度降低.此外,对样品浓度、信号强度与噪声的比值进行探讨,获得UV-FAIMS检测苯的检测限为0.011mg/m3.     

利用紫外光离子源高场不对称波形离子迁移谱快速、现场检测水中氨的含量

氨是水体主要的污染物之一,其含量是水质评估的重要参数。本研究采用真空紫外光离子源-高场不对称波形离子迁移谱(Ultraviolet photoionization high field asymmetric waveform ion mobility spectrometry, UVFAIMS)技术,发展一种的水中氨含量的现场快速检测方法。通过对比标准氨样品和水中微量氨UV-FAIMS 谱图峰的特征补偿电压(Compensation voltage, CV)值,确定了水中HN+4的特征离子峰位置;研究了不同分离电压(Dispersion voltages, DV)下HN+4谱图峰位置的关系,获得了HN+4的特征识别系数α2和α4分别为2.21×10-5 Td-2和-1.45323×10-9 Td-4;通过不同浓度样品的信号响应,研究了UV-FAIMS 对水中氨的检出限,在信噪比为3的情况下达到了9.2 μg/ L。本研究为水中氨现场检测提供了一种快速、无需前处理的技术手段。     

高场不对称波形离子迁移谱快速检测水样中苯含量

建立了高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)检测水中苯含量的分析方法。研究了不同分离电压(Dispersion voltage,DV)下的苯标准谱图,获得用于苯识别的非线性函数二阶α2及四阶α4系数值分别为-3.8×10-5Td-2和5.1×10-8Td-4;通过平衡灵敏度与分离度,得到用于苯识别的最佳分离电压为800 V;通过不同质量浓度(0.08~0.64 mg/L)的苯样品与苯离子信号强度的关系,确定高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)对水中苯的检出限为0.89μg/L,远优于国家饮用水中苯浓度的限值10μg/L。本研究为水中苯检测提供了一种快速、高灵敏的方法。     

基于UV-FAIMS的挥发性氯代苯检测方法

挥发性氯代苯是一类典型的环境有机污染物,离子迁移谱(IMS)是一种大气压下基于离子迁移率的快速现场检测技术。采用自制的真空紫外离子源-高场不对称波形离子迁移谱(UV-FAIMS),对空气中氯苯、对二氯苯、邻二氯苯、间二氯苯进行了检测。获取了不同分离电压条件下的CV-I谱图,并以此得到了四种物质的CV-DV指纹谱图。在指纹谱图支持下,设计了对二氯苯、邻二氯苯、间二氯苯三种同分异构体最优化分离检测参数,结果表明在800和1 000 V的分离电压下,通过特征峰的选取,在补偿电压(CV)为20.4 V(DV=800 V),3.2 V (DV=800 V)和11.9 V (DV=1 000 V)处三种物质的混合物可以得到有效的分离识别。研究了流速对谱图峰位置和峰形的影响,得到不同流速下灵敏度和识别精度关系,为优化流量的选取提供了依据。在特征识别前提下考察了DV=450 V条件下,CV=4.3 V的对二氯苯特征峰的UV-FAIMS检测限,结果高达0.05 mg·m-3。该研究为卤代苯等多同分异构体苯类环境污染物的快速高精度检测提供了一种方法参考。