The invention discloses a membrane injection proton transfer reaction mass spectrometry, which comprises an ion source, a drift tube, an ion transfer zone and a mass analyzer connected sequentially; an ion source is provided with a water vapor inlet at the front end and a water vapor outlet at the back end; a drift tube is provided with an inlet of the substance to be measured and a back end is provided with a gas outlet; an inlet of the substance to be measured and a membrane inlet are provided. Sample system connection. The front end of the membrane injection system is equipped with a sample inlet, the back end is connected with a mechanical pump, the middle is equipped with a PDMS membrane, and the back cavity of the PDMS membrane is connected with the inlet of the object to be measured. Membrane injection system combined with proton transfer reaction mass spectrometry (PTR-MS) can be used to directly inject gas-liquid samples, and solid samples can be injected after thermal analysis, which improves the reliability of gas, liquid and solid components detection. The trace VOCs in the sample was enriched by silicone rubber membrane and further tested, which further reduced the detection limit of the instrument. Volatile organic compounds in gases, liquids and solids can be detected.
【技术实现步骤摘要】
一种膜进样质子转移反应质谱
本专利技术涉及一种分析仪器领域中的质子转移反应质谱,尤其涉及一种膜进样质子转移反应质谱。
技术介绍
质子转移反应质谱(ProtonTransferReactionMassSpectrometry,PTR-MS)是一种痕量挥发性有机物在线检测技术。PTR-MS通常采用H3O+作为初始反应离子,通过与有机物分子M的质子转移反应生成准分子离子MH+,并采用质谱检测产物离子的强度来定量确定有机物M的绝对浓度。水蒸汽经过电离源区域,经放电产生H3O+,然后进入漂移管,在漂移管内与待测物M在漂移扩散的过程中发生碰撞,H3O+将质子转移给待测物M,使其离子化。该反应式为:H3O++M→H2O+MH+大多数VOCs的质子亲和势小于900KJ/mol,质子转移反应释放的能量不足以使有机物分子产生碎片离子,所以这是一种软电离技术。大多数VOCs(除了CH4和C2H4等少数有机物)的质子亲和势大于H2O,空气中的主要成分N2,O2和CO2等的质子亲和势小于H2O,H3O+可与大多数VOCs发生质子转移反应,而不与空气成分发生质子转移反应。因此用PTR-MS测量空气中的痕量VOCs时,不受空气中常规组分的干扰,且不需要对样品进行预处理。普通PTR-MS仪主要检测气体样品,而对于液体或固体样品,只能检测其上方的挥发物而不能对其本身进行直接检测。膜进样是一种样品快速富集技术,其结构简单,允许气体、液体样品直接进样,无需复杂的样品前处理过程,而且使用超薄的PDMS膜,其响应时间短,能够满足在线分析的要求。硅橡胶膜(聚甲基硅氧烷,PDMS)是最常用的膜材料。膜 ...
【技术保护点】
1.一种膜进样质子转移反应质谱,其特征在于,包括依次连接的离子源、漂移管、离子传输区和质量分析器;所述离子源前端设有水蒸汽入口,后端设有水蒸汽出口;所述漂移管前端设有待测物入口,后端设有抽气口;所述待测物入口与膜进样系统连接。
【技术特征摘要】
1.一种膜进样质子转移反应质谱,其特征在于,包括依次连接的离子源、漂移管、离子传输区和质量分析器;所述离子源前端设有水蒸汽入口,后端设有水蒸汽出口;所述漂移管前端设有待测物入口,后端设有抽气口;所述待测物入口与膜进样系统连接。2.根据权利要求1所述的膜进样质子转移反应质谱,其特征在于,所述离子源包括空心阴极离子源、电子轰击电离源、平面电极直流放电源、放射性电离源、光诱导离子源和微波等离子体源中的任一种。3.根据权利要求1所述的膜进样质子转移反应质谱,其特征在于,所述漂移管包括被绝缘环间隔的金属环电极,相邻金属环之间连接相同阻值的电阻。4.根据权利要求1所述的膜进样质子转移反应质谱,其特征在于,所述离子传输区设有静电透镜、多极杆离子导向装置或离子漏斗...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙瑞瑞,陈军,黄培,余业鹏,李照辉,林烜,盛六四,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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