[實用新型]一種化學電離和光電離復合源質譜的揮發性有機物檢測裝置

有效

• 申請號: 201820160550.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN207966917U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 沈成銀;鄒雪;王鴻梅;黃超群;儲焰南
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;G01N27/62
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 安麗

本實用新型涉及一種化學電離和光電離復合源質譜的揮發性有機物檢測裝置，包括放電離子源和光電離燈、內徑逐漸變小的反應管、過渡腔、質譜腔、過渡腔分子泵、質譜腔分子泵、前級泵、交直流復合電源、進樣口、離子檢測質譜、氣源等；本實用新型檢測方法是通過離子分子反應的化學電離和光電離，實現對各種揮發性有機物的同時雙重電離，通過質譜對待測物實現在線高靈敏檢測。本實用新型通過化學電離和光電離實現對揮發性有機物的多維電離和高靈敏質譜檢測，彌補了質子轉移反應等化學電離難檢測烷烴類揮發性有機物以及真空條件下光電離效率低的不足。本實用新型可以實現非烷烴類揮發性有機物和烷烴類揮發性有機物的全覆蓋同時高靈敏在線檢測。

技術領域

本實用新型屬于分析檢測領域，具體涉及一種化學電離和光電離復合源質譜的揮發性有機物檢測裝置。

背景技術

質子轉移反應質譜技術是一種新發展的以離子-分子反應為原理的化學電離質譜技術，它最常用的反應離子是H₃O⁺。如果待測揮發性有機物M的質子親和勢比H₂O的質子親和勢大，則可與H₃O⁺發生質子轉移反應(H₃O⁺+M—>MH⁺+H₂O)，被離子化為MH⁺。MH⁺最終可被質譜檢測到，獲得分子量信息和濃度信息。該技術因具備高靈敏、響應快、軟電離、不需要定標等優點，近年來在揮發性有機物監測分析領域越來越受重視。

大多數揮發性有機物的質子親和勢是大于H₂O的質子親和勢的，均可以利用質子轉移反應質譜直接檢測，但是烷烴類揮發性有機物的質子親和勢小，因此，不能直接通過反應離子H₃O⁺對烷烴類揮發性有機物進行檢測。所以，國內外有通過不同的放電氣體制備不同的反應離子來擴大可檢測物質的范圍，如通過高純氧氣和干燥空氣制備O₂⁺、NO⁺等反應離子(Int.J.Mass Spectrom.，2009，286:32-38；高等學校化學學報，2012，33:263-267)，有利用四極桿(Anal.Chem.2013；85:6121–6128)或平行板電極選擇不同反應離子(ZL201210151064.2)。但這些方法制備的反應離子都是選擇切換使用，不是與反應離子H₃O⁺同時使用，所以無法對大氣中烷烴類和非烷烴類有機物進行同時全覆蓋的高靈敏在線檢測。

實用新型內容

本實用新型的技術解決問題：克服現有技術無法對大氣中烷烴類和非烷烴類有機物進行同時全覆蓋的高靈敏在線檢測的不足，提供一種化學電離和光電離復合源質譜的揮發性有機物檢測裝置，通過放電離子源，制備反應離子H₃O⁺、CH₅⁺或NH₄⁺等作為反應離子，分別在電場作用下，引入反應管，待測氣體中非烷烴類有機物在反應管內與反應離子發生質子轉移反應，實現對非烷烴類有機物的高效離子化；光電離燈通過光電離方式可將烷烴類揮發性有機物進行高氣壓電離。通過兩種離子源的同時或分別檢測，實現對大氣中烷烴類和非烷烴類揮發性有機物進行同時全覆蓋高靈敏在線檢測。