磁增强光电子电离便携式飞行时间质谱仪的研制及其在挥发性还原态硫化物测量中的应用

还原态硫化物是大气主要污染物之一。本研究利用自行研制的磁增强光电子电离便携式飞行时间质谱,对还原态硫化物的测量方法进行了研究。光电子由真空紫外灯发射的10.6 e V的光子照射金属电极表面产生,通过调节引出电压控制光电子能量发生光电子电离。为提高光电子电离的效率,在电离区中设置了环形磁铁。利用SIMION软件模拟发现磁场的引入使电子呈螺旋运动,增加电子运动路径,同时实现电子向电离区中心的汇聚。实验结果表明,磁场的引入使3种还原态硫化物H2S,SO2和CS2的灵敏度分别提高了5.3、9.4和6.9倍,50 s检测时间对3种物质的检测限分别达到0.14、0.52和0.31 mg/m3(S/N=3)。结果表明,磁增强光电子电离的便携式飞行时间质谱仪有望应用于挥发性硫化物的源排放在线监测。     

电冷阱富集-光电离移动质谱快速检测痕量挥发性有机物

采用电动制冷机设计并搭建了一套低温富集-高温解析冷阱装置,与光电离移动质谱联用,实现了大气中痕量挥发性有机物(VOCs)快速、自动富集检测。与传统冷阱制冷方式相比,电动制冷机低温可至!196℃,体积小巧、无制冷剂消耗、便于携带。利用冷阱结合在线质谱分析了苯、甲苯和二甲苯混合气,对冷阱各参数进行了优化,结果表明:冷阱富集后苯、甲苯和二甲苯的信号强度分别提高了212、254和242倍,回收率分别达到98%、87%和85%,单样品分析时间14 min。将电冷阱结合移动式在线质谱直接分析含有39种VOCs的EPA TO-14标准混合气和室内环境空气,仪器灵敏度低于国家对室内空气中VOCs阈值。电冷阱富集在线移动式质谱可以实现大气、室内环境中痕量VOCs快速富集检测,在挥发性有机污染物现场、实时监测中具有重要的应用潜力。