[發明專利]一種質譜定量在線分析氣態物質的方法

在審

• 申請號: 202011448530.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN114624314A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 趙銀峰;劉中民;于政錫
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 叢森

本申請公開了一種質譜定量在線分析氣態物質的方法。方法包括：S100分別獲得標準混合氣中各個組分的特征圖譜S；S200將標準混合氣進行質譜測試，得到標準混合氣的離子碎片信號強度H；S300利用離子碎片信號強度H以及標準混合氣中各個組分的特征譜圖S，分別獲得各氣態物質的離子碎片信號強度hi以及內標氣的離子碎片信號強度hs；S400根據各氣態物質的離子碎片信號強度hi、內標氣的離子碎片信號強度hs、以及標準混合氣中各個組分的體積流量，分別得到各氣態物質的相對靈敏度系數ki；S500根據各氣態物質的相對靈敏度系數ki，得到待測氣體中各氣態物質濃度。該方法實現了質譜的定量測量。

技術領域

本申請涉及一種質譜定量在線分析氣態物質的方法，屬于化學分析技術領域。

背景技術

質譜具有靈敏度高、分析速度快、辨認物種準確等優點，廣泛用于工業應用和基礎研究中，與質譜、熱重等儀器共同發揮著重要作用。在這些應用過程中，質譜常常用來分辨被測組分物種，以及變化趨勢等定性研究，而很少用于組分的定量研究。其原因在于被測物常常為混合物，并且混合物中各個組分的特征圖譜相互之間有交叉重疊，導致難以得到單個組分的離子碎片信號強度值，給定量分析帶來極大的阻礙。

發明內容

根據本申請的一個方面，提供了一種質譜定量分析的方法，該方法包括標定和測量兩部分，在標定過程中得到特征圖譜、相對靈敏度系數等關鍵參數，結合測量過程中得到的質譜測量數據即可得到各組分的各種濃度。

一種質譜定量在線分析氣態物質的方法，所述方法包括：

S100、分別獲得標準混合氣中各個組分的特征圖譜S，所述標準混合氣包括內標氣和不同的氣態物質；

S200、將所述標準混合氣進行質譜測試，得到所述標準混合氣的離子碎片信號強度H；

S300、利用所述離子碎片信號強度H以及所述標準混合氣中各個組分的特征譜圖S，分別獲得所述標準混合氣中各氣態物質的離子碎片信號強度h_i以及內標氣的離子碎片信號強度h_s；

S400、根據所述各氣態物質的離子碎片信號強度h_i、內標氣的離子碎片信號強度h_s、以及標準混合氣中各個組分的體積流量，分別得到各氣態物質的相對靈敏度系數k_i；

S500、根據所述各氣態物質的相對靈敏度系數k_i，即可得到待測氣體中各氣態物質的濃度。

具體地，標準混合氣中各組分的濃度(或者體積流量)是已知的。

可選地，所述氣態物質包括0～35℃為氣態的物質；或者，所述氣態物質包括0～35℃為液態、且在35℃～300℃加熱氣化的物質；

所述內標氣包括惰性氣體中任一種。

可選地，所述氣態物質包括常溫為氣態的物質，如H₂、N₂、O₂、CO、CO₂、C₁～C₄的烷烴、C₂～C₄烯烴、C₂～C₄炔烴、H₂S、SO₂、NO、N₂O、NH₃中的任一種；