作者:卜叶 来源:中国科学报 发布时间:2021/9/6 15:27:46
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双谱联用提高危化品预警和定性检测能力
 
 
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并联离子迁移谱—离子阱质谱联用仪工作原理图。 中科院大连化学物理研究所供图
 
危险化学品泄露实时预警和准确识别应用场景众多,近日,中科院大连化学物理研究所研究员李海洋团队在预警检测设备研发方面取得新进展。团队自主研制出一款并联离子迁移谱—离子阱质谱联用仪,为危险化学品运输、存储、生产等过程中的实时预警和准确识别提供了设备和方法支撑。相关研究发表于《分析化学》。
 
离子迁移谱基于不同离子在电场中迁移速度的差异实现分离与表征。它具有检测速度快、灵敏度高、便携等优点,能够实时在线监测的优点;但准确率较低,易发生误报。离子阱质谱通过气相离子质荷比的不同对物质进行表征,具有灵敏度高、便携等优点,但对于存在时间1秒以内的样品,易发生漏报。
 
我国是化学品生产和消费大国,全国重点化工园区超过600家。一旦发生危险化学品泄漏事故,将对国民经济和社会稳定及环境造成严重影响。因此,急需研发适用于危险化学品泄漏预警和准确识别的检测设备。
 
为了实现对化工园区危险化学品“实时预警”和“准确检测”的双重目标,团队基于离子阱质谱和离子迁移谱两种检测技术,利用离子迁移谱对危险化学品进行实时监控预警;当发现可疑物时,触发离子阱质谱完成定性检测。
 
李海洋介绍,新型仪器中离子迁移谱和离子阱质谱共用一个电离源,可同时提供危险化学品的迁移率和质荷比二维信息,显著地增强了实时预警和准确定性识别能力。数据显示,新型仪器显著提高了危险化学品的检出率,能够实现对存在时间为0.5秒的危险化学品的检出,检出率高达99.5%,大大降低了误报率。
 
据悉,该仪器方便携带,适合用于危险化学品巡检和固定点现场检测场合,具有广阔的应用前景。该研究得到国家自然科学基金、中国科学院大连化学物理研究所创新基金等项目的支持。
 
相关论文信息:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c02647
 
 
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