IONICON的气溶胶在线化学分析(CHARON)粒子入口耦合到IONICON PTR-TOFMS仪器不仅定量检测有机亚微米颗粒物,而且颗粒铵和硝酸盐在一个数字ng/m³质量浓度水平实时。
概述
创新的新入口使IONICON PTR-TOFMS系列仪器能够使用市场上最通用、可靠和成熟的VOC分析技术直接测量气溶胶:PTR-MS。单一仪器覆盖VOCs,并允许,此外,亚微米颗粒有机物的分子水平的实时表征:
- 非难降解有机亚微米颗粒物质的在线实时表征
- 用一个仪器检测大气中的大部分有机碳
- 低检测限使实验室和环境测量成为可能
- 一个专用的附加选择IONICON PTR-TOFMS系列仪器
该方法
CHARON PTR-TOFMS是一种在线分析方法,能够在一分钟的时间分辨率下在化学组成水平上表征亚微米有机颗粒的分子组成。yabo214CHARON颗粒入口有一个蜂窝状活性炭脱除器,有效地吸附有机气体并输送颗粒,一个热脱附器,在100-160°C的中等温度下蒸发非难降解的有机颗粒物质,并将压力降至几毫巴。yabo214高压空气动力学透镜系统,用于准直和提取亚微米颗粒。yabo214
这些有机物随后被用作气相分析物,使用IONICON公司的高分辨率PTR-TOFMS仪器。通过将CHARON入口与PTR-TOFMS耦合,VOC入口保持完全运行。自动化阀门系统允许在气体和颗粒相测量之间进行编程切换,除了颗粒进口的归零。
CHARON是由因斯布鲁克大学和IONICON密切合作创建的商业版本。CHARON PTR-TOFMS推出几周后,就获得了“分析科学家”评选的2017年创新奖。2018年初,CHARON为PTR-TOFMS赢得了另一个奖杯:2018年LABORPRAXIS应用奖。
好处
CHARON PTR-TOFMS是一个独家的在线和实时粒子分析仪。离线粒子预富集,例如,通过表面收集/解吸,是不需要的。分析伪影,可能导致反应在这样的收集表面或热降解在高解吸温度和停留时间,有效地减少。
此外,CHARON颗粒入口大大扩展了PTR-MS可测量化合物的范围,从气相挥发性和中间挥发性有机物(VOC和IVOC)到颗粒相中间体、半挥发性和低挥发性有机物(分别为IVOC、SVOC和LVOC)。因此,IONICON使用的PTR-MS技术可以用一个仪器检测几乎所有范围的大气有机碳。PTR-MS漂移管在最小压力下调节的化学电离和确定的反应能量阻碍了可能被错误归类的离子伪影(例如,有机物簇)的形成。电离通常以适当可预测的碰撞率进行(+/- 30%)。电离引起的碎裂通常很低;60% - 100%之间的有机质量浓度可以直接计算,而不需要任何额外的修正。
CHARON PTR-TOFMS具有高度保守的化学成分信息和高的时间分辨率,是识别和定量跟踪大气颗粒物示踪化合物(如多环芳烃和左旋葡聚糖)的理想分析方法。一分钟解析的无数已确定的化学成分的数据提高了源分配的质量(例如,通过正矩阵分解;(PMF)上升到一个看不见的水平。
应用实例
2017年4月,在奥地利因斯布鲁克测量了一个清晨的城市空气污染事件,并为CHARON PTR-TOFMS的卓越分析性能提供了一个极好的例子。低温和强逆温导致交通和家庭供暖释放的关键颗粒物快速积累。在并行扫描迁移率粒度仪(SMPS)测量中获得了良好的时间一致性。化学指纹包括主要的生物质燃烧示踪剂左旋葡聚糖,交通标记物包括缩合多环芳烃(PAHs)和一系列潜在脂肪烃,润滑油的关键成分。
规范
CHARON粒子入口可作为特定IONICON PTR-TOFMS系列仪器的特殊附加组件,并理想地与新的PTR-TOF 6000 X2集成,以获得最终的性能体验,高质量分辨率和最大的检测灵敏度。灵敏度和检测限是根据所应用仪器的性能而定的。以下规格是典型的CHARON PTR-TOF 8000系列仪器。
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CHARON进口气流: |
~ 500毫升/分钟 |
气相剥夺 VOC吸附: 粒子传播: |
> 99.999%(环境浓度) > 90%用于80 nm < DP < 1000 nm |
粒子富集因子: |
> 40为DP = 150 - 1000 nm 减少60 nm < DP < 150 nm |
温度范围: |
100 - 160°c |
波动范围: |
完全蒸发的IVOCs, SVOCs, LVOCs 减少对ELVOCs的响应 |
响应时间: |
单秒(IVOCs,铵) 一分钟(LVOCs) |
检测极限: |
1 - 5ng /m³(1 min积分,m/z ~ 200) |
准确性: |
< -10%/+40%(典型环境混合物) |
能源消耗: |
< 300 W |
规格如有更改,恕不另行通知。
离子网络研讨会:PTR TOF的CHARON气溶胶粒子入口。第一部分:方法与表现
CHARON离子PTR-TOFMS实时气溶胶入口
CHARON用于IONICON PTR-TOFMS的实时气溶胶入口-图1
CHARON离子PTR-TOFMS实时气溶胶入口-图2
CHARON离子PTR-TOFMS实时气溶胶入口-图3
CHARON离子PTR-TOFMS实时气溶胶入口-图4
CHARON离子PTR-TOFMS实时气溶胶入口-图5