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VOCs走航质谱仪

VOCs走航质谱仪

        圣威采用PTR-MS原理,通过水蒸气在离子源内放电,利用电场提取H3O+进入离子-分子反应管后,与VOC发生质子转移反应 (H3O++VOC—>VOCH++H2O),将VOC变成质子化的VOC:VOCH+,最后通过四极杆质谱对反应离子H3O+和 产物离子VOCH+进行检测,得到产物离子的质荷比信息,以及离子强度信息,通过PTR-MS浓度计算原理即可计算出VOC浓度。

技术原理
 
利用质谱对VOCs进行测量前,必须把VOCs分子离子化。PTR-MS采用的是软电离技术。即利用母体离子与VOCs反应。把VOCs分子转换成离子。 PTR-MS利用的母体离子是H3O+离子,测量的一般过程为:离子源产生的母体离子H3O+,并进入充满空气的流动管,与空气中的VOCs发生离子-分子反应,将VOCs离子化为唯一的(VOCs)H+离子,产生的离子进入流动管末端的质谱进行检测。
 












技术原理
 
       离子源包括空心阴极放电区和短流动管区两个部分,主要是提供高浓度的H3O+离子。在空心阴极放电区,对H2O进行放电,产生的离子通过充满水蒸气的短流动管区后, H3O+的浓度会变得很大。这些H3O+通过离子源区与漂移管之间的小孔,进入到漂移管,与VOCs发生反应。
 
       将待检测的气体从进样口通入漂移管。由于大多数VOCs分子的质子亲和势都大于H2O分子的质子亲和势,所以在漂移管反应区,当被检测气体中的VOCs分子从小孔漏入的H3O+离子碰撞时,就会发生质子转移反应,将VOC离子化。由于H3O+离子不与纯净空气中的主要成分如N2、O2、CO2及惰性气体等发生反应,因此被检测气体本身可作为载气。
 
       离子检测系统由四极质谱仪和真空系统组成。在漂移管反应区的H3O+以及生成的(VOC)H+由漂移管末端的离子取样板的小孔漏入质谱真空腔,通过离子透镜聚焦到四极滤质器进行质量分析,并由电子倍增器接收,信号送入离子计数系统进行处理,通过检测H3O+和 (VOC)H+的强度,再测量 H3O+通过漂移管的时间和VOC与H3O+反应的反应速率常数,就能对VOC的浓度进行检测。
 
 

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