气溶胶飞行时间激光质谱仪在机动车尾气检测中的应用 被引量：4

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作者 赵文武 方黎 +8 位作者 郑海洋 胡睿 郭晓勇 朱元 孔祥和 周留柱 顾学军 张玉莹 张为俊 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期754-757,共4页

使用气溶胶飞行时间激光质谱仪(ATOFMS)对机动车排放出的尾气进行在线测量,在排放出的气溶胶单粒子中检测出包括钠、钙、CnHm等在内的有机和无机离子。实验表明可以用钙离子和一些典型的有机质谱峰作为监测机动车尾气的标记,同时说明了... 使用气溶胶飞行时间激光质谱仪(ATOFMS)对机动车排放出的尾气进行在线测量,在排放出的气溶胶单粒子中检测出包括钠、钙、CnHm等在内的有机和无机离子。实验表明可以用钙离子和一些典型的有机质谱峰作为监测机动车尾气的标记,同时说明了此装置实时在线测量机动车尾气成分的可行性,也可以为机动车尾气气溶胶粒子在大气气溶胶中的分配情况进行化学路径跟踪。 展开更多

关键词 光谱学 气溶胶 机动车尾气 激光解吸附电高 飞行时间质谱

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大气气溶胶飞行时间激光质谱仪实时数据采集处理系统 被引量：3

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作者 郭晓勇 朱元 +5 位作者 周留柱 赵文武 周志广 郑海洋 方黎 张为俊 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期217-221,共5页

自行研制了一台大气气溶胶飞行时间激光质谱仪(ATOFLMS),它可以实时地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,是大气气溶胶研究和测量的一个有力工具。该仪器在运行过程中将产生海量的实验数据,对这些数据的实时、自动处理、提取有价值... 自行研制了一台大气气溶胶飞行时间激光质谱仪(ATOFLMS),它可以实时地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,是大气气溶胶研究和测量的一个有力工具。该仪器在运行过程中将产生海量的实验数据,对这些数据的实时、自动处理、提取有价值的信息是整机系统的关键之一。我们基于面向对象的技术为它开发了配套计算机软件MS-ACS,该软件能够自动地实现气溶胶单粒子的粒径和化学成分信息的实时采集、分析和存储功能。 展开更多

关键词 激光技术 气溶胶 飞行时间激光质谱仪 应用软件 数字信号处理

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毛细管进样-激光解吸电离气溶胶飞行时间质谱仪检测超细纳米颗粒物化学成分 被引量：1

3

作者 王涛 唐小锋 +3 位作者 郭晓天 温作赢 顾学军 张为俊 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期577-587,I0003,共12页

采用毛细管大气压进样接口,结合激光多光子解吸、电离等技术,自行研制了毛细管进样-激光解吸电离气溶胶飞行时间质谱仪,用于在线测量超细纳米颗粒物的化学成分。应用商品化的气溶胶发生器和自制的离子诱导成核反应器,在实验室内分别产生... 采用毛细管大气压进样接口,结合激光多光子解吸、电离等技术,自行研制了毛细管进样-激光解吸电离气溶胶飞行时间质谱仪,用于在线测量超细纳米颗粒物的化学成分。应用商品化的气溶胶发生器和自制的离子诱导成核反应器,在实验室内分别产生了KCl、NaCl、NaI/NaBr混合物和Air/H 2O/SO 2混合气体成核反应的粒径小于100 nm的超细纳米颗粒物,并通过质谱仪获得了它们的化学成分信息。结果表明,相对于具有较大粒径的颗粒物,超细纳米颗粒物在激光多光子电离过程中更容易完全原子化电离,但通过改善激光的聚焦条件可以获得超细纳米颗粒物成分的分子信息。实验测量了毛细管大气压进样接口传输超细纳米颗粒物的效率,为0.33%,与国际同行采用类似大气压进样接口传输气体分子的效率一致。 展开更多

关键词 超细纳米颗粒物 化学组分 毛细管进样接口 激光解吸电离 气溶胶飞行时间质谱仪

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北京大气气溶胶表面无机组分的静态飞行时间二次离子质谱研究 被引量：4

4

作者 李红 柴发合 +4 位作者 鲁德凤 王学中 邓利群 倪润祥 陈义珍 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期619-626,共8页

采用特定的样品处理方式,利用静态飞行时间二次离子质谱(Static-TOF-SIMS)技术,对使用通用型大气污染物采样仪VAPS(URG-3000K)采集于非导电性的滤膜(聚碳酸酯滤膜)上的大气气溶胶细粒子(PM2.5)与粗粒子(PM2.5～10)的表面无机组分进行了... 采用特定的样品处理方式,利用静态飞行时间二次离子质谱(Static-TOF-SIMS)技术,对使用通用型大气污染物采样仪VAPS(URG-3000K)采集于非导电性的滤膜(聚碳酸酯滤膜)上的大气气溶胶细粒子(PM2.5)与粗粒子(PM2.5～10)的表面无机组分进行了探索性的比较分析.结果表明:大气气溶胶细粒子与粗粒子的表面无机组分组成特征具有明显的差异;气溶胶细粒子表面存在着大气中二次形成的亲水性化合物,会对其表面的疏水性/亲水性特征产生影响,从而影响其大气化学行为;气溶胶粗粒子表面存在氟化物,对生态环境和人体健康具有潜在的危害性,应该重视对气溶胶中氟污染的研究与控制;静态飞行时间二次离子质谱可以成为研究大气气溶胶表面化学组成特征的有利分析手段. 展开更多

关键词 气溶胶表面分析 无机组分 静态飞行时间二次离子质谱 北京

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飞行时间-二次离子质谱技术在大气气溶胶研究中的应用进展 被引量：4

5

作者 倪润祥 李红 +1 位作者 伦小秀 温冲 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期116-122,共7页

在简述飞行时间-二次离子质谱技术(TOF-SIMS)的基本原理、技术特点和优势的基础上,阐述了近年来TOF-SIMS应用于气溶胶表面化学表征、气溶胶粒子化学组成深度剖析、气溶胶表面化学反应、气溶胶粒子表面毒性,以及气溶胶污染源排放特征与... 在简述飞行时间-二次离子质谱技术(TOF-SIMS)的基本原理、技术特点和优势的基础上,阐述了近年来TOF-SIMS应用于气溶胶表面化学表征、气溶胶粒子化学组成深度剖析、气溶胶表面化学反应、气溶胶粒子表面毒性,以及气溶胶污染源排放特征与污染源识别等方面的研究进展,并对TOF-SIMS技术在大气气溶胶研究中的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 大气科学 飞行时间-二次离子质谱 大气气溶胶 单颗粒分析 表面分析 应用进展

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气溶胶飞行时间质谱仪单颗粒质谱偏移问题及其纠正算法 被引量：1

6

作者 王新宁 陈宏 +1 位作者 杨帆 杨新 《质谱学报》 EI CAS CSCD 2010年第3期179-186,共8页

在单颗粒气溶胶质谱分析中,不同颗粒质谱图之间发生质谱偏移,谱峰质量数难以准确测定的现象已经被多次观察到。这种现象的存在使得应用单一的校准参数校准质谱图时,产生质谱峰辨认的不确定性。不同颗粒质谱图之间最大的偏移取决于电离... 在单颗粒气溶胶质谱分析中,不同颗粒质谱图之间发生质谱偏移,谱峰质量数难以准确测定的现象已经被多次观察到。这种现象的存在使得应用单一的校准参数校准质谱图时,产生质谱峰辨认的不确定性。不同颗粒质谱图之间最大的偏移取决于电离激光光斑的大小。当校准参数不准确时,某质谱峰偏离正确m/z值的大小与该质谱峰的质量数呈线性相关。从理论上证明了这种偏移产生于颗粒物在激光光斑内电离位置的不同。为解决单一校准参数带来的不可避免的误差,提出了一种可编程的算法来自动找出每个颗粒物质谱的最优校准参数,以实现单颗粒质谱图的准确的质量校准。 展开更多

关键词 气溶胶飞行时间质谱(ATOFMS) 颗粒物质谱偏移 质谱校准 气溶胶

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咪唑类物质的气溶胶飞行时间质谱研究

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作者 刘海鹏 顾学军 +4 位作者 胡长进 汪程程 陈军 刘付轶 张为俊 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期48-56,I0002,共10页

使用气溶胶激光飞行时间质谱(AL-TOF MS)和基于同步辐射光源的热解吸/可调谐真空紫外飞行时间光电离气溶胶质谱(TD-VUV-TOF-PIA MS)对7种咪唑类物质(咪唑、咪唑-2-甲醛、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、1-乙基咪唑、2-乙基咪唑、1-正丁基咪唑... 使用气溶胶激光飞行时间质谱(AL-TOF MS)和基于同步辐射光源的热解吸/可调谐真空紫外飞行时间光电离气溶胶质谱(TD-VUV-TOF-PIA MS)对7种咪唑类物质(咪唑、咪唑-2-甲醛、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、1-乙基咪唑、2-乙基咪唑、1-正丁基咪唑)进行分析,获得了每种样品在2种不同电离方式下的指纹图谱。前者主要获得这些样品物质的碎片峰信息,后者则主要获得含有完整母体峰的质谱信息。用上述标准样品的指纹图谱对乙二醛-硫酸铵溶液喷雾产生二次有机气溶胶(SOA)的质谱进行识别。通过咪唑样品的AL-TOF MS特征峰组合,可以解析出乙二醛与硫酸铵经水相反应生成咪唑类物质。由TD-VUV-TOF-PIA MS获得的咪唑样品在不同光子能量下的质谱特征,可以确认上述水相反应生成的咪唑类物质中含有咪唑与咪唑-2-甲醛。这两种方法互为补充,可为准确评估SOA水相形成贡献,以及完善气溶胶模式模拟提供数据支持。 展开更多

关键词 咪唑 水相气溶胶 气溶胶激光飞行时间质谱(al-tof MS) 同步辐射

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差分真空单颗粒进样在线气溶胶飞行时间质谱系统的研制 被引量：4

8

作者 张汉君 华道柱 +1 位作者 谢远术 叶华俊 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期9-14,共6页

详细说明了差分真空单颗粒进样在线气溶胶飞行时间质谱系统(LAMPAS-3 PLUS)的单颗粒进样系统、双光束测径系统、双极飞行时间质谱仪以及数据采集分析系统,并分别用标准粒子对仪器进行粒径标定与质量峰校正。测试结果表明,仪器对0.2～2.5... 详细说明了差分真空单颗粒进样在线气溶胶飞行时间质谱系统(LAMPAS-3 PLUS)的单颗粒进样系统、双光束测径系统、双极飞行时间质谱仪以及数据采集分析系统,并分别用标准粒子对仪器进行粒径标定与质量峰校正。测试结果表明,仪器对0.2～2.5μm粒径段的颗粒物具有稳定的信号响应和～70%的电离效率,并且具有质谱峰识别精准漂移小的特点。仪器外场监测数据提供在线大气颗粒物粒径信息和组分信息的同时,结合模糊C均值聚类算法(FCM)与自适应共振神经网络算法(ART-2a)可实现对大气颗粒物污染来源快速解析,能够为大气颗粒物溯源解析提供重要依据。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱 差分真空 激光解析电离 飞行时间质谱

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利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱快速鉴定产气荚膜梭菌 被引量：6

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作者 汪琦 王紫薇 +4 位作者 赵晓娟 李丹 曹嘉悦 马丹 曾静 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期219-224,共6页

分别采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱方法(matrix-assisted laser desorption/ionization time-offlight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)、16S rRNA基因测序、VITEK 2 COMPACT和传统生化方法(牛乳汹涌发酵实验)鉴定实验室保存... 分别采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱方法(matrix-assisted laser desorption/ionization time-offlight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)、16S rRNA基因测序、VITEK 2 COMPACT和传统生化方法(牛乳汹涌发酵实验)鉴定实验室保存的51株产气荚膜梭菌,以评估MALDI-TOF MS方法是否适用于产气荚膜梭菌的快速鉴定。MALDI-TOF MS方法将51株菌均鉴定为产气荚膜梭菌且鉴定分值在2. 300以上,达到鉴定到种的要求。16S rRNA基因序列比对结果与MALDI-TOF MS方法结果一致。VITEK 2 COMPACT将49株菌鉴定为产气荚膜梭菌,2株菌未能成功鉴定。47株菌的牛乳汹涌发酵实验呈阳性,4株菌为牛乳汹涌发酵实验阴性,且这4株菌经其他3种方法均鉴定为产气荚膜梭菌。结果表明,无论是牛乳汹涌发酵实验还是VITEK 2 COMPACT,在检测产气荚膜梭菌时都有可能发生漏检。相比牛乳汹涌发酵实验、VITEK 2 COMPACT和16S rRNA测序方法,MALDI-TOF MS方法更加快速、准确和低成本,适用于产气荚膜梭菌的快速鉴定。 展开更多

关键词 产气荚膜梭菌 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization TIME-OF-FLIGHT mass spectrometry MALDI-TOF MS) 16S rRNA VITEK 鉴定

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用激光解吸附电离飞行时间质谱法检测悬浮土壤颗粒物 被引量：3

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作者 郭晓勇 赵文武 +4 位作者 林莺 顾学军 郑海洋 方黎 张为俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1919-1922,共4页

在自行研制的气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）上实时探测单个悬浮土壤颗粒的粒径和化学成分。利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并用266nm的Nd∶YAG激光器对气溶胶单粒子进行解吸附电离作用,产物离子通过飞行... 在自行研制的气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）上实时探测单个悬浮土壤颗粒的粒径和化学成分。利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并用266nm的Nd∶YAG激光器对气溶胶单粒子进行解吸附电离作用,产物离子通过飞行时间质谱仪的无场漂移区后完成单粒子化学成分的检测。本实验中使用了4个不同地区的土壤样本,在实验室内对分析的样本进行预处理和再悬浮,通过导管引入ATOFLMS进行测量,得到大量单粒子的粒径和质谱数据。发现在众多的单粒子的阳离子质谱中,金属成分以地壳元素（Fe,K,Al,Ca）为主,在其他阳离子质谱中包含了Mg和Na等。对悬浮土壤粒子的粒径进行实时检测的结果表明这些粒子多以粗粒子为主,粒径主要集中在1～2μm。实验结果表明该仪器在大气气溶胶环境监测及相关研究领域具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 光谱学 气溶胶单粒子 飞行时间质谱仪 激光解吸附电离 质谱峰

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在线测量气溶胶大小和化学组分的质谱技术与应用 被引量：12

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作者 梁峰 张娜珍 +3 位作者 王宾 侯可勇 渠洪波 李海洋 《质谱学报》 EI CAS CSCD 2005年第4期193-197,共5页

介绍了在线连续监测大气单粒子气溶胶的粒径和化学组分的飞行时间质谱仪。本装置采用喷嘴加两个skimmer构成的差分真空进样,双光束空气动力学测量技术,激光解吸附电离和双极飞行时间质谱技术。利用这套装置对室内外的空气进行了实际的测... 介绍了在线连续监测大气单粒子气溶胶的粒径和化学组分的飞行时间质谱仪。本装置采用喷嘴加两个skimmer构成的差分真空进样,双光束空气动力学测量技术,激光解吸附电离和双极飞行时间质谱技术。利用这套装置对室内外的空气进行了实际的测量,该技术可以在线测量气溶胶的粒径分布,并同时对气溶胶的化学组分进行实时监测。 展开更多

关键词 气溶胶 双极飞行时间质谱 在线测量 激光解吸附电离

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大气气溶胶质谱研究进展 被引量：4

12

作者 夏柱红 封素敏 +6 位作者 方黎 郑海洋 孔祥和 顾学军 邓国军 朱元 张为俊 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期147-151,共5页

文中较为详细地介绍了大气气溶胶粒子质谱研究的发展概况,从离线的质谱测量技术到实时在线的测量技术,特别是目前应用较为广泛的激光电离气溶胶飞行时间质谱技术—一种可以同时测量气溶胶粒子的大小和化学成分的方法的原理和应用。

关键词 空气 气溶胶质谱 激光解吸附电离 LDI 飞行时间质谱 气溶胶粒子

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基于模糊聚类算法的大气粒子激光电离质谱数据分析 被引量：3

13

作者 郭晓勇 方黎 +3 位作者 赵文武 顾学军 郑海洋 张为俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1713-1717,共5页

实验室自行研制了一台大气气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）,它可以在线地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并通过飞行时间完成单粒子化学成分的检测。该仪器在运行过程... 实验室自行研制了一台大气气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）,它可以在线地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并通过飞行时间完成单粒子化学成分的检测。该仪器在运行过程中将产生海量的实验数据,对这些数据的快速、自动处理并提取有价值的信息是整机系统的关键之一。文章介绍模糊聚类算法FCM（fuzzy c-means）在大气气溶胶单粒子聚类分析中的成功运用。利用该算法对连续24h采集的室内空气气溶胶单粒子质谱数据进行了聚类分析,在得到的5个聚类结果中包含了无机的海盐粒子、矿物质粒子以及其他的三种二次气溶胶成分粒子类型。在对室内空气气溶胶粒子的粒径进行实时检测的结果表明室内可吸入颗粒物以细粒子为主,其中大于1μm的粒子所占比重较小。小于1μm的粒子均占95%以上,在0.4～0.8μm之间的粒子占据主要部分。 展开更多

关键词 光谱学 气溶胶单粒子 飞行时间质谱仪 激光解吸附电离 模糊聚类 质谱峰

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基于FPGA的单粒子气溶胶质谱时序控制系统 被引量：2

14

作者 王宾 梁峰 +5 位作者 张娜珍 司马伟昌 邵士勇 侯可勇 渠洪波 李海洋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期852-854,共3页

在单粒子气溶胶的粒径分布和化学组分实时分析的激光质谱系统中,应用现场可编程门阵列技术,讨论了高速数字电路中的精确定时问题,并研制了一套测量系统,对实际大气中气溶胶粒子进行粒径大小的统计分布和质谱的测定。

关键词 气溶胶 飞行时间质谱 FPGA

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基于模糊聚类算法的苯系物二次有机气溶胶质谱数据分析 被引量：1

15

作者 黄明强 郭晓勇 +4 位作者 郝立庆 顾学军 王振亚 方黎 张为俊 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期153-160,共8页

OH自由基启动苯系物光氧化形成的二次有机气溶胶能够影响气候变化,降低大气能见度,危害人类健康.我们实验室自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪能够用于二次有机气溶胶的实时检测研究.该仪器在检测过程中产生大量的实验数据,对这些数据快... OH自由基启动苯系物光氧化形成的二次有机气溶胶能够影响气候变化,降低大气能见度,危害人类健康.我们实验室自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪能够用于二次有机气溶胶的实时检测研究.该仪器在检测过程中产生大量的实验数据,对这些数据快速、自动处理并提取有价值的信息是整机系统的关键之一.本文介绍模糊聚类算法在苯系物二次有机气溶胶单粒子聚类分析中的成功运用.利用该算法对OH自由基启动1,3,5-三甲苯光氧化形成的二次有机气溶胶单粒子质谱数据进行了聚类分析,在得到的五个聚类中包含了芳香醛、酚类化合物、硝基酚和羧酸等重要的光氧化产物,为研究苯系物光氧化机理提供了新的信息. 展开更多

关键词 二次有机气溶胶 质谱 模糊聚类算法 气溶胶飞行时间质谱仪

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单粒子气溶胶的基质辅助激光解吸电离研究

16

作者 提汝芳 张子良 +3 位作者 王颖萍 丁蕾 郑海洋 方黎 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期377-381,共5页

单粒子气溶胶的基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱技术具有快速在线检测环境大气生物气溶胶的潜力.以a-环糊精为分析物,实验研究了吡啶羧酸、2,5-二羟基苯甲酸、芥子酸、阿魏酸四种常用基质材料的效果,考察基质与分析物的摩尔比对分析... 单粒子气溶胶的基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱技术具有快速在线检测环境大气生物气溶胶的潜力.以a-环糊精为分析物,实验研究了吡啶羧酸、2,5-二羟基苯甲酸、芥子酸、阿魏酸四种常用基质材料的效果,考察基质与分析物的摩尔比对分析物单粒子激光质谱信号的影响.实验结果表明阿魏酸做基质时质谱命中率及分析物质谱信号峰检测效率最高,吡啶羧酸做基质时的分析物质谱信号峰激发率最高,信号峰强度最强.吡啶羧酸对分析物摩尔比为100:1时,分析物质谱信号检测效率最高. 展开更多

关键词 光谱学 离子峰 检测效率 生物气溶胶 基质辅助激光解吸/电离 飞行时间质谱

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利用飞行时间质谱初步分析苯酚水相光化学反应的产物分布特征

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作者 蔡竟 吴杨 +2 位作者 李佩 曾祥英 于志强 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期204-210,共7页

近年的实验室模拟和野外观测研究表明,酚类化合物的水相反应(aqueous-phase reaction)对环境二次有机气溶胶(secondary organic aerosol,SOA)的形成具有重要的贡献,因此探讨酚类化合物光化学过程中的演化特征有助于深化二次气溶胶形成... 近年的实验室模拟和野外观测研究表明,酚类化合物的水相反应(aqueous-phase reaction)对环境二次有机气溶胶(secondary organic aerosol,SOA)的形成具有重要的贡献,因此探讨酚类化合物光化学过程中的演化特征有助于深化二次气溶胶形成的科学认识。本文以苯酚为研究对象,利用大气压喷雾电离(ESI)-飞行时间质谱(TOF-MS),对其在水相光化学反应下的产物分布特征进行了初步探讨。水相光照实验通过直接光解(无添加氧化剂)和光氧化反应(添加H_2O_2)两种情况进行。结果表明,两种方式进行的水相光化学反应均可能生成一系列的低聚物、羟基化化合物以及其他多官能团含氧产物。在m/z 150～400的区间内,添加H_2O_2的光氧化反应产物的分子式种类(150种)明显多于直接光解的形成产物(60种),但直接光解形成的高分子量产物(如低聚物等)离子丰度明显高于光氧化反应,直接光解的产物中可观察到四聚体化合物的生成;同时,水相光反应的产物在紫外-可见光波段内具有明显的光吸收增强特征。由此推断在大气中,以苯酚为代表的酚类化合物进入大气水相环境(云、雾水和气溶胶液态水)中发生的光化学过程对大气吸光性有机物或气溶胶的形成具有贡献作用。 展开更多

关键词 飞行时间质谱 苯酚 水相反应 光解产物 吸光性有机气溶胶

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车载生物气溶胶质谱仪用小型化双极质量分析器的设计 被引量：1

18

作者 朱灏 杜绪兵 +5 位作者 苏展民 陈剑松 卢瀚仑 黄正旭 周振 李磊 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期223-232,共10页

生物气溶胶是大气中一类特殊的气溶胶,实时检测与识别生物气溶胶是实现生物预警预报的前提。小型车载生物气溶胶质谱仪对双极飞行时间(TOF)质量分析器的设计提出了要求。本研究基于指数脉冲延时引出技术开展小型TOF设计,结合SIMION 202... 生物气溶胶是大气中一类特殊的气溶胶,实时检测与识别生物气溶胶是实现生物预警预报的前提。小型车载生物气溶胶质谱仪对双极飞行时间(TOF)质量分析器的设计提出了要求。本研究基于指数脉冲延时引出技术开展小型TOF设计,结合SIMION 2020软件,模拟了速度分散为峰值800 m/s的高斯分布,空间分散0.3 mm情况下的粒子飞行轨迹。采用粒子群优化算法(PSO)自动优化TOF多组电极电压以及延迟时间。在130 ns延迟时间下,即使是极限的空间分散和能量分散也能实现全质量范围内的分辨率超过500,不同颗粒之间的质量偏差可控制在0.4 u以内。对比模拟分析了方波脉冲延时引出和指数脉冲延时引出对单个颗粒形成离子的分辨率影响,结果表明,指数脉冲延时引出在全质量范围内的分辨率显著优于方波脉冲。实验模拟了在颗粒处于光斑中心以及光斑偏左和偏右0.15 mm的极限情况下,颗粒电离位置对质谱分辨率的影响,结果表明,分辨率存在差异,但仍优于500。通过实际检测黑炭颗粒,小型TOF在全质量范围内可获得500以上的分辨率,能够满足车载生物气溶胶质谱仪的分辨率要求。虽然小型TOF的飞行长度为SPAMS 0525的67%,但分辨率可达SPAMS 0525的1.2~1.7倍,小型化生物气溶胶质谱的TOF体积仍有进一步减小的空间。 展开更多

关键词 生物气溶胶 单颗粒气溶胶质谱(SPAMS) 脉冲延时引出 飞行时间质量分析器

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基于单颗粒气溶胶质谱技术的南宁市细颗粒物污染初探 被引量：1

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作者 唐利利 陈家宝 +2 位作者 郭昆兴 侯红霞 庞晓明 《绿色科技》 2016年第16期47-50,共4页

利用单颗粒气溶胶飞行质谱(SPAMS)于2014年1月7~13日在南宁市城区中心测量了冬季期间细颗粒物PM_(2.5)的粒径谱及其化学组成。对PM_(2.5)的分类结果发现:冬季期间大气中主要存在有机碳、元素碳、有机碳元素碳、芳香烃、矿物质、富钾颗... 利用单颗粒气溶胶飞行质谱(SPAMS)于2014年1月7~13日在南宁市城区中心测量了冬季期间细颗粒物PM_(2.5)的粒径谱及其化学组成。对PM_(2.5)的分类结果发现:冬季期间大气中主要存在有机碳、元素碳、有机碳元素碳、芳香烃、矿物质、富钾颗粒、钠钾颗粒、高分子有机物、重金属和有机胺10种粒子,其粒子数分别占总数的14.39%、29.09%、12.19%、9.8%、4.93%、23.81%、2.8%、2.05%、9.8%、0.29%、0.65%,二次污染显著。观测得到的10类颗粒物中都包含SO_3^-、HSO_4^-、NO_2^-、NO_3^-等二次组分,说明南宁市的细颗粒物都经历了不同的二次过程或与二次组分进行了不同程度的混合。 展开更多

关键词 单颗粒 化学组成 混合状态 单颗粒气溶胶飞行时间质谱

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若干芳香族化合物气溶胶单粒子的在线测量 被引量：2

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作者 胡睿 方黎 +8 位作者 郑海洋 朱元 张玉莹 孔祥和 周留柱 顾学军 张为俊 鲍健 熊鲁源 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期418-422,共5页

通过在自行研制的气溶胶飞行时间激光质谱仪上对苯酚、苯胺、1,3-二氯苯、硝基苯气溶胶单粒子的质谱特征进行了激光解吸附电离飞行时间质谱(laser desorption/ionization time-of-flight mass spectra, LDI-TOFMS)研究,分别得到了它们... 通过在自行研制的气溶胶飞行时间激光质谱仪上对苯酚、苯胺、1,3-二氯苯、硝基苯气溶胶单粒子的质谱特征进行了激光解吸附电离飞行时间质谱(laser desorption/ionization time-of-flight mass spectra, LDI-TOFMS)研究,分别得到了它们的质谱图,分析了它们特征谱的形成机理。发现这几种芳香族化合物气溶胶单粒子的LDI-TOFMS谱都是容易优先失去一个电子形成母体离子峰M+,其官能团也极易脱落,这为我们进行有机分子在气溶胶状态下的激光质谱特征研究以及单颗粒大气气溶胶化组成的鉴别提供了基本信息。 展开更多

关键词 光谱学 气溶胶单粒子 母体离子峰 激光解吸附电离 飞行时间质谱

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