質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜(PTR-MS)是一種快速、無損、高靈敏質(zhì)譜檢測技術(shù),可對痕量揮發(fā)性有機物(VOCs)進行實時、在線定量檢測,已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)、食品科學(xué)、生理和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。PTR-MS的原理、儀器設(shè)計研究(包括進樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器等),以及在環(huán)境科學(xué)、食品科學(xué)、生理醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的最新進展進行了總結(jié),同時也對其新的發(fā)展方向進行了展望。

12月初，國家重大科學(xué)儀器設(shè)備研發(fā)專項 “質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀器研制及應(yīng)用示范(項目編號：2013YQ090875)”項目通告技部驗收。項目研發(fā)成果已應(yīng)用于大氣監(jiān)測、密閉空間放氣成分分析、食品和呼氣檢測、環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測等領(lǐng)域，可為大氣環(huán)境連續(xù)監(jiān)測、防化反恐檢測等領(lǐng)域，可以較好的服務(wù)于國家環(huán)境安全、國土安全，保障民生。

質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀

電離機理：為確保電離所需的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)發(fā)生，待測揮發(fā)性有機物的質(zhì)子親合勢需要比水高。大多數(shù)的揮發(fā)性有機物都滿足這個條件，也意味著可以被檢測到。另一方面，空氣中主要成分(如氧氣、氮氣、二氧化碳等)的質(zhì)子親合勢都比水低，不會被電離。

轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀的主要部件：

1、進樣裝置：進樣管負責(zé)將氣態(tài)目標(biāo)物引入到分子–離子反應(yīng)腔中。

2、離子源：常用設(shè)計是利用空心陰極對水蒸氣進行放電，產(chǎn)生高純度的H3O+離子。

3、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)區(qū)(漂移管)：漂移管中的壓強、溫度和電場確保試劑離子在一個穩(wěn)定的微環(huán)境下將待測物分子電離。最新款PTR-MS的創(chuàng)新之處在漂移管上疊加了射頻電場，聚焦離子運行軌跡，使其更高效通過漂移管。

4、離子透鏡聚焦接口：多級真空泵實現(xiàn)差分真空，同時配備離子透鏡提高離子傳輸率。

5、質(zhì)量分析器：用于記錄各種帶電粒子的質(zhì)荷比和豐度。近年來以廣泛采用飛行時間質(zhì)量分析器。

質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀的研制成功將在大氣光化學(xué)反應(yīng)研究以及大氣痕量有機污染實時在線檢測、肺癌等疾病輔助診斷等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

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本文標(biāo)題：科技部驗收重大科學(xué)儀器設(shè)備“質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀”

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