超高灵敏度 PTR-MS 仪器,具有定义良好的离子化学
Tobias Reinecke1, Markus Leiminger1, Alfons Jordan1
1IONICON Analytik GmbH, Eduard-Bodem-Gasse 3, 6020 Innsbruck, Austria.
一种新的超灵敏的质子转移反应质谱仪 (PTR-MS) 仪器,FUSION PTR-TOF 10k,保持了通用单位响应,用于准确的有机微量气体测量. 它实现了环境监测的高灵敏度和低检测极限.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
- 大气化学 大气化学
背景情况:
- 质子转移反应质谱法 (PTR-MS) 是测量空气中的有机微量气体的关键技术,依靠可预测的电离效率进行量化.
- 超高灵敏化学电离质谱仪 (CIMS) 的近期进展有时会损害这一关键单位的电离效率.
- 需要高度敏感的仪器,保留传统PTR-MS的数量优势.
研究的目的:
- 为了开发一种新的超敏感的PTR-MS仪器,即FUSION PTR-TOF 10k.
- 为了确保新仪器保持传统PTR-MS的通用单元响应特征.
- 为了证明仪器对周围空气中有机微量气体的敏感检测能力.
主要方法:
- 开发FUSION离子分子反应堆,利用静态纵向电场和聚焦横向射频 (RF) 场.
- 集成了一个改进的离子源,允许在多个试剂离子 (H3O+,O2+,NO+,NH4+) 之间快速切换.
- 采用先进的飞行时间质谱仪,具有高质量分辨率 (1000015000).
主要成果:
- 融合PTR-TOF 10k仪器显示了通用单元响应,类似于传统的PTR-MS分析仪.
- 获得的灵敏度高达每秒80000个计数,每十亿分之一的体积 (cps ppbV-1).
- 在1秒的测量中,被证明的检测极限低至每万亿体积的0.5个部分 (pptV),以环境空气中纳烯检测为例.
结论:
- 融合PTR-TOF 10k成功地将超灵敏度与传统PTR-MS的定量可靠性相结合.
- 这种新型仪器可以在pptV以下的水平上对有机微量气体进行高度敏感的实时监测.
- 这项技术对大气化学研究和环境监测应用具有重大潜力.
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