[發明專利]果庫環境中乙烯氣體含量的實時監測方法

在審

• 申請號: 201811226980.1
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109459483A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 程沙沙;李然然;譚明乾;王小薈;楊慧敏;周慧
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 郭日志

本發明公開一種果庫環境中乙烯氣體含量的實時監測方法，通過氣體自動采樣裝置從環境中采集氣體樣品，氣體樣品經除濕裝置凈化后進入光電離離子遷移譜，光電離離子遷移譜將氣體樣品經過光電離形成乙烯產物離子，乙烯產物離子通過脈沖開啟的離子門進入遷移區，在遷移區中根據遷移率的不同得到分離，到達法拉第盤檢測器進行檢測，最后被信號接收與檢測系統接收與檢測，形成離子遷移譜譜圖，再通過對乙烯特征峰的遷移時間和信號強度的實時監測實現環境中乙烯氣體含量的實時監測分析。本發明果庫環境中乙烯氣體含量的實時監測方法，具有靈敏度高、檢測速度快、操作簡單等優點，可實時記錄果蔬冷鏈物流運輸過程中產生的乙烯氣體含量，為果蔬冷鏈運輸及貯藏技術提供理論依據。

技術領域

本發明屬于分析化學領域和食品安全檢測技術領域，尤其涉及一種基于離子遷移譜技術的果庫環境中乙烯氣體含量的實時監測方法。

背景技術

乙烯是最簡單的不飽和碳氫化合物，分子式是C2H4，相對分子質量是28．05，乙烯在生理環境溫度下，是一種分子量較小的氣體，乙烯是一種植物激素，在調節果實成熟與促進器官衰老方面發揮著重要作用，在植物的各種組織、器官和果實內普遍存在，是由蛋氨酸在供氧充足條件下轉化而成，乙烯含量升高是果蔬成熟必需的過程，呼吸躍變型果實在成熟開始前會出現乙烯含量升高的現象，乙烯對于果蔬的成熟既有利又有弊，是一把雙刃劍，在果實的成熟前期，乙烯主要通過促進果實營養成分的積累，果實顏色及質地的變化使果實成熟，當果實成熟后，果實本身產生的乙烯卻又會使果實過度成熟直至腐爛，影響果實的儲藏，因此，有效監測果庫貯藏環境中的乙烯含量，對保證庫存水果品質、延長水果儲存時間等具有重要的意義。

目前，乙烯氣體的檢測主要采用氣相色譜、光譜學、化學以及電化學傳感器，這些方法具有價格昂貴、靈敏度低、無法便攜等缺點，離子遷移譜是一種大氣壓條件下依據離子在電場中的遷移速度差異進行快速測量氣相分子的分析手段，具有靈敏度高、分析速度快，操作簡單、價格低廉、體積小易于便攜、功耗低等優點，特別適合于揮發性氣體成分的實時在線監測分析。

發明內容

本發明的目的是對現有乙烯檢測技術存在的不足，提供一種有利于實現果蔬貯藏環境中乙烯氣體的實時在線監測的果庫環境中乙烯氣體含量的實時監測方法。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種果庫環境中乙烯氣體含量的實時監測方法，通過氣體自動采樣裝置從環境中采集氣體樣品，氣體樣品經除濕裝置凈化后進入光電離離子遷移譜，光電離離子遷移譜將氣體樣品經過光電離形成乙烯產物離子，乙烯產物離子通過脈沖開啟的離子門進入遷移區，在遷移區中根據遷移率的不同得到分離，到達法拉第盤檢測器進行檢測，最后被信號接收與檢測系統接收與檢測，形成離子遷移譜譜圖，再通過對乙烯特征峰的遷移時間和信號強度的實時監測實現環境中乙烯氣體含量的實時監測分析。

所述光電離離子遷移譜采用正離子模式的光電離離子遷移譜。

所述光電離離子遷移譜采用真空紫外燈作為電離源，凈化后的空氣或氮氣作為漂氣。

所述氣體自動采樣裝置為在光電離離子遷移譜進氣口處添加抽氣泵，通過氣體流量控制器控制氣體抽速，實現環境氣體中乙烯樣品的連續采集。

所述除濕裝置用于去除環境氣體中的水分，降低濕度對乙烯氣體檢測靈敏度的干擾。

所述除濕裝置采用的除濕劑為無水氫氧化鈉、硅膠或分子篩中的一種或幾種。

本發明一種果庫環境中乙烯氣體含量的實時監測方法，利用光電離離子遷移譜對乙烯氣體進行檢測，結合除濕裝置消除環境濕度對乙烯檢測靈敏度的影響，實現乙烯氣體的高靈敏度快速檢測；采用氣體自動采樣裝置實現乙烯樣品的實時采集，通過在軟件系統中連續監測乙烯在光電離離子遷移譜形成的特征峰信號強度的變化，實現乙烯氣體含量的實時監測。

附圖說明

圖1是本發明一種果庫環境中乙烯氣體含量的實時監測方法的工作原理示意圖。