蔣吉春，王 艷，劉 巍，李金旭，李慶運(yùn)，吳稱心，花 磊，侯可勇，李海洋

(1.中國(guó)科學(xué)院分離分析化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，遼寧 大連 116023；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100039；3.吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130026)

隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，人類在生產(chǎn)、生活過(guò)程中不斷排放出大量的有機(jī)污染物，其中常溫下沸點(diǎn)為50～250 ℃的有機(jī)物稱為揮發(fā)性有機(jī)物(volatile organic compounds, VOCs)。大部分VOCs具有生物毒性，對(duì)人類健康危害較大。目前國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)方法(如EPA TO-1～TO-17等)是采用氣相色譜或氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行離線分析，該方法耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，無(wú)法滿足大量環(huán)境樣品的快速檢測(cè)，也無(wú)法反映VOCs的時(shí)空變化。因此，環(huán)境VOCs在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)研究和開發(fā)受到了廣泛的重視。

軟電離質(zhì)譜技術(shù)具有譜圖簡(jiǎn)單、重疊峰少等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為復(fù)雜樣品中VOCs在線監(jiān)測(cè)及快速分析的主要技術(shù)之一。單光子電離(single photon ionization, SPI)是一種常見(jiàn)的軟電離技術(shù)，因其具有分子離子產(chǎn)率高和譜圖易解析等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷以及環(huán)境分析等領(lǐng)域中[1-5]。常見(jiàn)的SPI電離源的真空紫外(vacuum ultraviolet, VUV)光源主要有同步輻射光源[6]、激光光源[7]和低氣壓放電燈[8]。盡管同步輻射及激光光源具有光強(qiáng)高、穩(wěn)定、波長(zhǎng)可選等優(yōu)點(diǎn)，但是其高昂的價(jià)格、龐大的體積及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)限制了該類光源應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)在線和便攜式儀器。相比之下，小巧、低成本、低功耗的低氣壓氪氣(Kr)放電燈獲得了極大的應(yīng)用空間，已被廣泛用作單光子電離質(zhì)譜的電離源[9-14]。

VUV Kr燈對(duì)應(yīng)的譜線為10.0 eV和10.6 eV，其中前者為主譜線，光通量約占3/4。由于絕大部分常見(jiàn)VOCs的電離能均小于10.6 eV，較容易實(shí)現(xiàn)SPI電離，而空氣中大量的N2(IE=15.58 eV)、O2(IE=12.07 eV)等背景氣不會(huì)發(fā)生電離，因此，該VUV Kr燈非常適用于大氣環(huán)境中VOCs的檢測(cè)。然而，VUV Kr燈自身的光通量相對(duì)較低(1×1011光子/秒)、一些化合物(如烷烴類)的光電離截面相對(duì)較小，以及光通量?jī)H占1/4的高能量譜線等不足限制了SPI-MS的檢測(cè)靈敏度及其應(yīng)用領(lǐng)域。Zimmerman等[15]從提升光通量的角度出發(fā)，開發(fā)了一種高強(qiáng)度電子泵浦稀有氣體準(zhǔn)分子燈(electron beam pumped rare gas excimer lamp, EBEL)，其光通量比普通商品化的VUV Kr燈提高了2～3個(gè)量級(jí)，對(duì)甲苯的檢出限可達(dá)140 μg/m3。Li等[16-17]從提高電離效率的角度出發(fā)，研制了一種單光子電離和化學(xué)電離復(fù)合電離源，利用光電子電離(photoelectron ionization, PEI)高純氧氣產(chǎn)生的O2+試劑離子與樣品發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)(charge-transfer reaction ionization, CTI)實(shí)現(xiàn)電離，相比于SPI，該CTI源拓寬了電離范圍，并且對(duì)于苯、甲苯等化合物的檢出限可達(dá)10 μg/m3。然而，由于O2+的電離能較高，作為試劑離子電離長(zhǎng)碳鏈有機(jī)化合物時(shí)易產(chǎn)生大量碎片，不利于譜圖的快速識(shí)別，這限制了其在復(fù)雜多原子化合物中的應(yīng)用[18]。

本研究擬設(shè)計(jì)用于飛行時(shí)間質(zhì)譜的新型光致二溴甲烷正離子化學(xué)電離源(photoionization-generated dibromomethanecation chemical ionization, PDCI)，該電離源以高濃度二溴甲烷(CH2Br2，IE=10.41 eV)為試劑氣體，通過(guò)光電離產(chǎn)生的CH2Br2+與樣品分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)電離。實(shí)驗(yàn)對(duì)不同試劑分子進(jìn)行比較，并對(duì)體積分?jǐn)?shù)及電離區(qū)電場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化，最后考察了該電離源對(duì)復(fù)雜樣品，如EPA TO-14、TO-15/17標(biāo)氣的分析能力，以及相比于SPI源的增強(qiáng)表現(xiàn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 電離源

光致二溴甲烷正離子化學(xué)電離源整體結(jié)構(gòu)示于圖1，其中主要包括VUV Kr放電燈(PKS106，英國(guó)Cathodeon公司產(chǎn)品)和化學(xué)反應(yīng)電離區(qū)[13]。VUV燈放置在電離源上方，用于電離樣品以及產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)所需的試劑離子。待測(cè)氣體樣品通過(guò)金屬毛細(xì)管1(SSC1，長(zhǎng)0.4 m，內(nèi)徑250 μm)進(jìn)入電離區(qū)。試劑氣體由一定流速的干凈空氣吹掃，與置于10 mL樣品瓶中的反應(yīng)試劑產(chǎn)生，并通過(guò)氣體兩通閥(VA1)進(jìn)入另一路金屬毛細(xì)管2(SSC2，長(zhǎng)0.2 m，內(nèi)徑250 μm)，從而進(jìn)入電離區(qū)。電離源可以通過(guò)切換閥VA1在單光子電離(SPI)和光致二溴甲烷正離子化學(xué)電離源(PDCI，以下簡(jiǎn)稱二溴甲烷化學(xué)電離)兩種模式下工作。電離源氣壓通過(guò)擋板閥控制在500 Pa。

1.2 飛行時(shí)間質(zhì)量分析器

本實(shí)驗(yàn)使用的是自行研制的垂直加速反射式飛行時(shí)間質(zhì)譜儀，其結(jié)構(gòu)示于圖1。儀器的離子傳輸系統(tǒng)由RF-only射頻四極桿和靜電透鏡組兩部分組成。射頻四極桿促使離子在射頻場(chǎng)的作用下與中性分子反復(fù)碰撞，從而實(shí)現(xiàn)徑向的“冷卻”聚焦，降低能量發(fā)散，提高傳輸效率；靜電透鏡組可以對(duì)離子束進(jìn)行整形，使其平行高效地透過(guò)狹縫；兩者配合可以獲得更高的離子傳輸效率及分辨率。射頻傳輸區(qū)、靜電傳輸區(qū)以及質(zhì)量分析器與分流分子泵組(德國(guó)萊寶公司產(chǎn)品)相連，其各部分對(duì)應(yīng)的抽速分別為15、150、220 L/s，氣壓分別為5，1×10-3、5 × 10-5Pa。質(zhì)譜的無(wú)場(chǎng)飛行區(qū)長(zhǎng)度為0.4 m，在m/z78處的分辨率可以達(dá)到3 000(FWHM，半峰全寬)。推斥脈沖工作頻率為20 kHz，質(zhì)量范圍為1～500 u。離子經(jīng)過(guò)MCP檢測(cè)器放大后傳輸至TDC(time-to-digital)數(shù)據(jù)采集卡(Ortec9353，美國(guó))。實(shí)驗(yàn)中每張譜圖采集時(shí)間為10 s，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為5次平行實(shí)驗(yàn)后取其平均值。TOF質(zhì)量分析器的具體參數(shù)列于表1。

圖1 光致二溴甲烷正離子化學(xué)電離源及飛行時(shí)間質(zhì)譜結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of photoionization-generated dibromomethanecation chemical ionization source for time-of-flight mass spectrometer

表1 飛行時(shí)間質(zhì)量分析器的主要實(shí)驗(yàn)參數(shù)Table 1 Experimental parameters of time-of-flight mass analyzer

1.3 試劑與樣品

實(shí)驗(yàn)使用的1,2-二溴乙烷、溴乙烷、二溴甲烷均為分析純，放置于頂蓋帶有微孔的5 mL樣品瓶中，樣品瓶置于10 mL不銹鋼容器中，通過(guò)3 L質(zhì)量流量計(jì)控制不同流速的干凈空氣吹掃不銹鋼容器頂空氣體來(lái)配制不同濃度的二溴甲烷試劑氣體[19]。丙酮、戊烷、苯、乙酸乙酯、甲苯、對(duì)二甲苯均為分析純，利用tedlar氣袋(大連海德科技有限公司產(chǎn)品)并采用干凈空氣逐級(jí)稀釋獲得實(shí)驗(yàn)所需的濃度。體積分?jǐn)?shù)1 μL/L的TO-14、TO-15/17為EPA校準(zhǔn)標(biāo)氣。TO-14包含苯、溴甲烷、四氯化碳、氯苯、氯仿、氯甲烷、順-1,3-二氯丙烯、順-1,2-二氯乙烯、1,2-二溴乙烷、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,4-二氯苯、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯丙烷、乙苯、氯乙烷、三氯一氟甲烷、三氯三氟乙烷、二氯四氟乙烷、二氯二氟甲烷、六氯-1,3-丁二烯、二氯甲烷、苯乙烯、1,1,2,2-四氯乙烷、四氯乙烯、甲苯、反-1,3-二氯丙烯、三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、1,2,4-三氯苯、1,2,4-三甲苯、1,3,5-三甲苯、氯乙烯、間二甲苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯，共39種化合物；TO-15/17包含丙酮、3-氯丙烯、芐基氯、溴仿、溴二氯甲烷、1,3-丁二烯、2-丁酮、二硫化碳、環(huán)己烷、二溴一氯甲烷、反-1,2-二氯乙烯、1,4-二氧環(huán)己烷、乙酸乙酯、4-乙基甲苯、庚烷、正己烷、2-己酮、4-甲基-2-戊酮、甲基叔丁基醚、2-丙醇、丙烯、四氫呋喃、乙酸乙烯酯、溴乙烯、2,2,4-三甲基戊烷，共25種化合物。實(shí)驗(yàn)所用的體積分?jǐn)?shù)為25 nL/L的EPA標(biāo)準(zhǔn)樣品是通過(guò)量程分別為50 mL和3 L的質(zhì)量流量計(jì)控制樣品氣和干凈空氣，按1∶39比例混合而成，干凈空氣由大連化物所提供。

2 結(jié)果與討論

2.1 試劑離子的選擇

理想的化學(xué)反應(yīng)試劑需具備易獲取、易電離、譜圖簡(jiǎn)單、電離能相對(duì)較高等特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)選取電離能高于10.0 eV、低于10.6 eV的1,2-二溴乙烷(C2H4Br2, IE=10.35 eV)、溴乙烷(C2H5Br, IE=10.29 eV)以及二溴甲烷(CH2Br2, IE=10.41 eV)作為反應(yīng)試劑，體積分?jǐn)?shù)均為500 μL/L，并進(jìn)行對(duì)比。樣品采用100 nL/L丙酮(C3H6O，IE=9.7 eV)、戊烷(C5H12，IE=10.28 eV)、苯(C6H6，IE=9.24 eV)、乙酸乙酯(C4H8O2，IE=10.01 eV)、甲苯(C7H8，IE=8.83 eV)及對(duì)二甲苯(C8H10，IE=8.56 eV)，對(duì)比結(jié)果示于圖2?？梢钥闯觯轰逡彝槟軌虍a(chǎn)生非常純凈的試劑離子，但其試劑離子全部為二聚體離子，會(huì)降低試劑離子的電離性能[20]，因此對(duì)6種樣品的電離效果較差；1,2-二溴乙烷作為反應(yīng)試劑，雖然對(duì)樣品的電離效果優(yōu)于溴乙烷，但其試劑離子產(chǎn)生了大量碎片離子，干擾譜圖解析；二溴甲烷作為反應(yīng)試劑，不僅其離子純凈、強(qiáng)度最高，而且其電離能最高，可電離的物種最多。因此，選擇二溴甲烷作為化學(xué)反應(yīng)試劑。

圖2 溴乙烷(a)、1,2-二溴乙烷(b)以及二溴甲烷(c)作為試劑離子時(shí)，對(duì)應(yīng)的100 nL/L丙酮、戊烷、苯、乙酸乙酯、甲苯及對(duì)二甲苯的質(zhì)譜圖Fig.2 Mass spectra of 100 nL/L acetone, pentane, benzene, ethyl acetate,toluene, and p-xylene with reactant ions of bromoethane (a), 1,2-dibromoethane (b) and dibromomethane (c)

在二溴甲烷化學(xué)電離條件下，苯、甲苯、對(duì)二甲苯的產(chǎn)物離子為M+；丙酮和乙酸乙酯的產(chǎn)物離子為[M+H]+，丙酮有少量的[M-CH3]+碎片離子；戊烷的產(chǎn)物離子為[M-H]+。二溴甲烷化學(xué)電離主要發(fā)生的是電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)，高濃度二溴甲烷通過(guò)VUV光電離產(chǎn)生充足的CH2Br2+，同時(shí)少量樣品直接被VUV光電離產(chǎn)生M+離子；大部分樣品與CH2Br2+發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成M+離子；一些化合物(如戊烷)離子容易丟失H原子而生成更穩(wěn)定的[M-H]+，還有一些化合物(如丙酮)的離子質(zhì)子親和勢(shì)較高，容易奪取其他中性分子中的H原子而生成[M+H]+[21]?？梢?jiàn)，二溴甲烷化學(xué)電離的產(chǎn)物為分子離子或準(zhǔn)分子離子，是一種軟電離源技術(shù)。

2.2 電離源條件的優(yōu)化

化學(xué)反應(yīng)電離的電離效率與試劑離子的總量和反應(yīng)速率有關(guān)。試劑離子越多，與樣品碰撞發(fā)生分子離子反應(yīng)的幾率越大。試劑離子的總量具體表現(xiàn)為試劑離子強(qiáng)度，這與試劑氣體的體積分?jǐn)?shù)密切相關(guān)。以100 nL/L丙酮、戊烷、苯、乙酸乙酯、甲苯及對(duì)二甲苯為樣品，評(píng)估不同體積分?jǐn)?shù)的二溴甲烷試劑氣體對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于圖3a?？梢钥闯?，隨著二溴甲烷體積分?jǐn)?shù)的提高，丙酮等6種物質(zhì)的信號(hào)強(qiáng)度也隨之升高，當(dāng)二溴甲烷體積分?jǐn)?shù)提高至1 000 μL/L后，信號(hào)強(qiáng)度增長(zhǎng)趨于緩慢?？紤]到試劑氣體濃度過(guò)高會(huì)提高譜圖的本底噪聲，不利于譜圖解析，因此，選擇二溴甲烷試劑的體積分?jǐn)?shù)為1 000 μL/L。反應(yīng)速率與試劑離子在電離區(qū)的停留時(shí)間相關(guān)。電場(chǎng)越弱，試劑離子在電離區(qū)的停留時(shí)間越長(zhǎng)，與樣品分子發(fā)生碰撞并電離的幾率越高。然而電場(chǎng)過(guò)弱，會(huì)降低樣品離子在電離區(qū)的傳輸效率。因此，需要選擇合適的電場(chǎng)強(qiáng)度，以獲得最佳的信號(hào)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)中固定skimmer1電極電壓(V2)不變，調(diào)節(jié)燈頭電極電壓(V1)，考察上述6種VOCs的信號(hào)強(qiáng)度隨V1、V2之間壓差ΔV的變化，結(jié)果示于圖3b?？梢钥闯觯S著ΔV的增大，6種VOCs的強(qiáng)度均呈先升高后下降的趨勢(shì)，其最高強(qiáng)度出現(xiàn)在ΔV=1 V附近。因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)V1、V2之間的壓差值選為1 V，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度約為0.5 V/cm。

2.3 線性及穩(wěn)定性

為了檢驗(yàn)電離源的線性及穩(wěn)定性，使用PDCI-TOF MS測(cè)試了干凈空氣配制的苯、甲苯和對(duì)二甲苯3種不同濃度樣品的信號(hào)強(qiáng)度，其標(biāo)準(zhǔn)曲線示于圖4a；采用體積分?jǐn)?shù)為25 nL/L的3種樣品，進(jìn)行10 s 1個(gè)點(diǎn)的連續(xù)監(jiān)測(cè)，其結(jié)果示于圖4b。由圖4a可以看出，該電離源對(duì)在濃度范圍為0.8～349、0.9～411、2.4～474 μg/m3內(nèi)的3種物質(zhì)的線性相關(guān)系數(shù)分別為0.996 5、0.996 6、0.996 7，在各自濃度范圍內(nèi)均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，能夠滿足定量分析的要求。由圖4b可以看出，連續(xù)監(jiān)測(cè)6 h，3種物質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為3.57%、4.15%和4.64%，二溴甲烷試劑的離子信號(hào)強(qiáng)度RSD值為1.45%。表明該電離源具有良好的穩(wěn)定性，能夠滿足質(zhì)譜儀器長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作的需要。

圖3 100 nL/L丙酮、戊烷、苯、乙酸乙酯、甲苯及對(duì)二甲苯信號(hào)強(qiáng)度隨二溴甲烷試劑濃度(a)和電離區(qū)電壓差(b)的變化曲線Fig.3 Evolution curves of the signal intensity of gas mixture ofacetone, pentane, benzene, ethyl acetate,toluene, and p-xylenewith volume fraction of 100 nL/L vs volume fraction of dibromomethane(a) and voltage difference between V1 and V2 (b)

圖4 苯、甲苯、對(duì)二甲苯濃度線性擬合曲線(a)以及25 nL/L的3種物質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化曲線(b)Fig.4 Linear calibration curves of benzene, toluene and p-xylene (a) and peak intensity of the three compounds with volume fraction of 25 nL/L vs time (b)

2.4 EPA標(biāo)準(zhǔn)氣體測(cè)試

EPA TO-14氣體為符合美國(guó)環(huán)保局(EPA)TO-14A方法要求的校準(zhǔn)標(biāo)氣，共包含39種組分。EPA TO-15/17校準(zhǔn)標(biāo)氣包含了25種TO-14標(biāo)氣中不含的化合物。本實(shí)驗(yàn)采用這兩種校準(zhǔn)標(biāo)氣測(cè)試二溴甲烷化學(xué)電離對(duì)于環(huán)境中常見(jiàn)復(fù)雜樣品的分析能力及相對(duì)于單光子電離的增強(qiáng)表現(xiàn)。25 nL/L兩種標(biāo)氣在兩種模式下的質(zhì)譜圖示于圖5，各物質(zhì)的增強(qiáng)倍數(shù)及檢測(cè)限(S/N=3)統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表2。由表2可知，除了少部分高電離能的多鹵代短鏈飽和烴，二溴甲烷化學(xué)電離源對(duì)TO-14校準(zhǔn)標(biāo)氣35種化合物中的23種、TO15/17校準(zhǔn)標(biāo)氣25種化合物中的19種均具有較好的電離效果，10 s內(nèi)的檢測(cè)限在0.06～16.85 μg/m3范圍，并且絕大部分化合物的產(chǎn)物離子均為M+的分子離子峰，與單光子電離產(chǎn)物一致；相比單光子電離，該電離源對(duì)所能測(cè)到的42種化合物均有不同程度的增強(qiáng)效果，增強(qiáng)倍數(shù)為3～126，其中對(duì)電離能在10.0 eV附近的丙酮、2-丙醇、乙酸乙酯、3-氯乙烯等增強(qiáng)效果更為明顯，提高約2個(gè)數(shù)量級(jí)，彌補(bǔ)了VUV Kr高能量譜線光通量不足的缺點(diǎn)。該電離源對(duì)常見(jiàn)VOCs具有分析速度快、檢測(cè)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足大氣環(huán)境中VOCs的快速分析需求。

圖5 25 nL/L EPA TO-14 (a)、TO-15/17 (b)校準(zhǔn)標(biāo)氣在兩種電離模式下的質(zhì)譜圖Fig.5 Mass spectra of EPATO-14 (a) and TO-15/17 (b) calibration gas with volume fraction of 25 nL/L in two modes

校準(zhǔn)標(biāo)氣Calibrationgas化合物Compounds特征峰Characteristicpeaks電離能IE/eV增強(qiáng)倍數(shù)Enhancementfactors檢測(cè)限Limitsofdetection/(μg/m3)TO?14氯乙烯VinylchlorideM+99938±50173苯BenzeneM+9246±10108甲苯TolueneM+8835±10243順?1，2/1，1?二氯乙烯cis?DichloroetheneM+966/98110±10848苯乙烯StyreneM+8464±10307鄰/間/對(duì)?二甲苯/乙苯M+856/855/844/8775±10337Xylene/ethylbenzene氯苯ChlorobenzeneM+9076±105481，2?二氯丙烷1，2?DichloropropaneM+10817±21043順/反?1，3?二氯丙烯DichloropropeneM+98220±413921，2，4/1，3，5?三甲苯TrimethylbenzeneM+84/8274±10708三氯乙烯TrichloroetheneM+9465±111091，2/1，3/1，4?二氯苯DichlorobenzeneM+906/91/8924±11267四氯乙烯TetrachloroethyleneM+9335±130571，2，4?三氯苯1，2，4?TrichlorobenzeneM+9043±1168491，2?二溴乙烷1，2?DibromoethaneM+103541±58496TO?15/172?丙醇2?Propanol[M-CH3]+1017103±1000591，3?丁二烯1，3?ButadieneM+9079±10118丙酮Acetone[M+H]+9786±800672?丁酮2?ButanoneM+95214±102512?己酮/4?甲基?2?戊酮M+935/93025±411612?Hexanone/4?methyl?2?pentanone甲基叔丁基醚MTBE[M-CH3]+92415±200673?氯丙烯AllylchlorideM+1005126±1000205二硫化碳CarbondisulfideM+100726±20391乙酸乙酯Ethylacetate[M+H]+1001118±100169環(huán)己烷Cyclohexane[M-H]+98817±30406正己烷Hexane[M-H]+101314±20943正庚烷Heptane[M-H]+99314±218431，4?二氧己環(huán)1，4?DioxaneM+91915±20153反?1，2?二氯乙烯trans?1，2?DichloroetheneM+9645±10603四氫呋喃Tetrahydrofuran[M-H]+9419±30071溴乙烯VinylbromideM+9829±107834?乙基甲苯4?EthyltolueneM+—5±10515芐基氯BenzylchlorideM+9107±11040

3 結(jié)論

本研究自行研制了一種用于飛行時(shí)間質(zhì)譜的新型光致二溴甲烷正離子化學(xué)電離源。該電離源不僅可對(duì)電離能在10.0 eV附近的2-丙醇、3-氯丙烯和乙酸乙酯等化合物的信號(hào)強(qiáng)度提高超過(guò)100倍，對(duì)于較容易SPI電離的苯、甲苯、二甲苯的信號(hào)強(qiáng)度也有5～6倍的提高。通過(guò)對(duì)EPA TO-14、TO-15/17兩種校準(zhǔn)標(biāo)氣的測(cè)試，在10 s內(nèi)對(duì)其中42種化合物均有很好的響應(yīng)，最低檢測(cè)限可達(dá)到0.06 μg/m3，并且保持與SPI一致的軟電離特性。該電離源具有較好的穩(wěn)定性，可滿足長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)的需要，在食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

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