用于揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)的FAIMS技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-15 06:51
隨著工業(yè)發(fā)展和機(jī)動(dòng)車保有量的增加,環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)逐年上升,已造成了嚴(yán)峻的環(huán)境安全問題。環(huán)境污染的評(píng)估、治理,依賴于快速、現(xiàn)場(chǎng)的分析檢測(cè)技術(shù)。高場(chǎng)不對(duì)稱波形離子遷移譜(FAIMS)是一種基于高電場(chǎng)下離子遷移率特征的物質(zhì)分離與識(shí)別技術(shù),具有易于微型化、速度快、靈敏度高、可常壓工作等特點(diǎn),有望為VOCs現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)領(lǐng)域提供一種可行的技術(shù)支持。論文首先搭建了一套FAIMS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包含穩(wěn)定的氣路系統(tǒng),連續(xù)進(jìn)樣系統(tǒng),電離過程直接、潔凈的紫外燈離子源,75×24×4.5mm3的高集成分析器,頻率1MHz、幅值2KV的高壓電源,增益為1041013倍的超弱電流檢測(cè)器,以及相應(yīng)的測(cè)控系統(tǒng),具有體積小、靈敏度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。其次利用該系統(tǒng)研究了混合載氣對(duì)FAIMS分辨率的影響,結(jié)果表明N2-He混合載氣系統(tǒng)中He比例起到關(guān)鍵作用,對(duì)鄰二甲苯、乙酸、丙酮、異丁醇、正己烷等各類VOCs檢測(cè)分辨率均有明顯提升。最后開展了基于FAIMS的水中苯含量高靈敏探測(cè)和標(biāo)號(hào)汽油的識(shí)別研究。結(jié)果表明...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
光電離檢測(cè)器原理圖
第一章 緒論攜帶可燃?xì)怏w(氫氣)和有機(jī)物從噴嘴噴出,機(jī)物在火焰中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被電離,生成的離電流,經(jīng)放大后被檢測(cè)[17]。FID 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、色譜(Gas Chromatography, GC)中使用最為廣局將 GC-FID 檢測(cè)方法用于環(huán)境空氣中苯系物C-FID 檢測(cè)沸點(diǎn)在-10~200℃的非極性 VOCs(Me0~2×10-7mg/m3。能在火焰中燃燒電離的有機(jī)物都存在響應(yīng),適D 檢測(cè)器主要用于烴類化合物檢測(cè),對(duì)鹵代烴響
圖 1. 3 非分散紅外光譜示意圖Fig1.3 The schematic diagram of non-dispersive infrared測(cè)技術(shù)變換光譜法換光譜儀(FourierTransforminfraredspectroscopy,FTIR)通過分束器分為兩束,一束經(jīng)透射到達(dá)定鏡,另一束達(dá)做直線運(yùn)動(dòng),兩束光分別經(jīng)定鏡和動(dòng)鏡反射回分束器,涉光經(jīng)分束器會(huì)合后通過樣品池,含有樣品信息的干涉葉運(yùn)算將原始的干涉圖變換成以波長(zhǎng)或波數(shù)為函數(shù)的頻1]。FTIR 具有信噪比高、重現(xiàn)性好、掃描時(shí)間短以及光在大氣環(huán)境中的 VOCs 檢測(cè)領(lǐng)域。美國 EPA 在 Method氨、甲腈以及多種 VOCs 的長(zhǎng)光路開放式 FTIR 法,并接決定了 VOCs 的檢測(cè)種類,但該方法易受大氣中水物質(zhì)干擾。我國環(huán)境保護(hù)部規(guī)定了測(cè)定環(huán)境空氣中丙烷苯、乙苯、苯乙烯 8 種 VOCs 的便攜式傅里葉紅外儀法,
本文編號(hào):2978449
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
光電離檢測(cè)器原理圖
第一章 緒論攜帶可燃?xì)怏w(氫氣)和有機(jī)物從噴嘴噴出,機(jī)物在火焰中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被電離,生成的離電流,經(jīng)放大后被檢測(cè)[17]。FID 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、色譜(Gas Chromatography, GC)中使用最為廣局將 GC-FID 檢測(cè)方法用于環(huán)境空氣中苯系物C-FID 檢測(cè)沸點(diǎn)在-10~200℃的非極性 VOCs(Me0~2×10-7mg/m3。能在火焰中燃燒電離的有機(jī)物都存在響應(yīng),適D 檢測(cè)器主要用于烴類化合物檢測(cè),對(duì)鹵代烴響
圖 1. 3 非分散紅外光譜示意圖Fig1.3 The schematic diagram of non-dispersive infrared測(cè)技術(shù)變換光譜法換光譜儀(FourierTransforminfraredspectroscopy,FTIR)通過分束器分為兩束,一束經(jīng)透射到達(dá)定鏡,另一束達(dá)做直線運(yùn)動(dòng),兩束光分別經(jīng)定鏡和動(dòng)鏡反射回分束器,涉光經(jīng)分束器會(huì)合后通過樣品池,含有樣品信息的干涉葉運(yùn)算將原始的干涉圖變換成以波長(zhǎng)或波數(shù)為函數(shù)的頻1]。FTIR 具有信噪比高、重現(xiàn)性好、掃描時(shí)間短以及光在大氣環(huán)境中的 VOCs 檢測(cè)領(lǐng)域。美國 EPA 在 Method氨、甲腈以及多種 VOCs 的長(zhǎng)光路開放式 FTIR 法,并接決定了 VOCs 的檢測(cè)種類,但該方法易受大氣中水物質(zhì)干擾。我國環(huán)境保護(hù)部規(guī)定了測(cè)定環(huán)境空氣中丙烷苯、乙苯、苯乙烯 8 種 VOCs 的便攜式傅里葉紅外儀法,
本文編號(hào):2978449
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