水下原位质谱仪快速定量方法研究

水下质谱是用于水中溶解气原位检测的重要手段，其定量标定依赖于制备不同浓度的溶解气，需要耗费大量时间。该文基于物理传输机制的不同，对溶解气过膜过程、管道传输过程以及分析器检测过程进行分解解析，提出了一种将3个过程分开标定的快速定量方法，并进行了实验验证。结果表明，过膜流量与样品分压高度线性，相关系数（r）为0.998，使用单组数据测定膜渗透效率与多组数据拟合结果的相对误差为3.9%；水下质谱大气阻器件管道会对过膜流量产生显著影响，不考虑膜后压强的传统模型存在极大误差，而考虑膜后压强的管道传输模型可将误差至少降低85.4%；质谱特征峰峰高与样品流量高度线性，相关系数均大于0.999。在以上结论的基础上，进一步使用鼓泡法制备不同浓度的溶解气对分步定量方法进行验证，得到分步标定结果与气相色谱仪检测结果的最大相对误差为10.9%。该文为时间受限情况下的水下质谱仪快速标定提供了一种新方法。