圣威采用PTR-MS原理,通過水蒸氣在離子源內(nèi)放電,利用電場提取H3O+進入離子-分子反應(yīng)管后,與VOC發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng) (H3O++VOC—>VOCH++H2O),將VOC變成質(zhì)子化的VOC:VOCH+,最后通過四極桿質(zhì)譜對反應(yīng)離子H3O+和 產(chǎn)物離子VOCH+進行檢測,得到產(chǎn)物離子的質(zhì)荷比信息,以及離子強度信息,通過PTR-MS濃度計算原理即可計算出VOC濃度。
技術(shù)原理
利用質(zhì)譜對VOCs進行測量前,必須把VOCs分子離子化。PTR-MS采用的是軟電離技術(shù)。即利用母體離子與VOCs反應(yīng)。把VOCs分子轉(zhuǎn)換成離子。 PTR-MS利用的母體離子是H3O+離子,測量的一般過程為:離子源產(chǎn)生的母體離子H3O+,并進入充滿空氣的流動管,與空氣中的VOCs發(fā)生離子-分子反應(yīng),將VOCs離子化為的(VOCs)H+離子,產(chǎn)生的離子進入流動管末端的質(zhì)譜進行檢測。
技術(shù)原理
離子源包括空心陰極放電區(qū)和短流動管區(qū)兩個部分,主要是提供高濃度的H3O+離子。在空心陰極放電區(qū),對H2O進行放電,產(chǎn)生的離子通過充滿水蒸氣的短流動管區(qū)后, H3O+的濃度會變得很大。這些H3O+通過離子源區(qū)與漂移管之間的小孔,進入到漂移管,與VOCs發(fā)生反應(yīng)。
將待檢測的氣體從進樣口通入漂移管。由于大多數(shù)VOCs分子的質(zhì)子親和勢都大于H2O分子的質(zhì)子親和勢,所以在漂移管反應(yīng)區(qū),當(dāng)被檢測氣體中的VOCs分子從小孔漏入的H3O+離子碰撞時,就會發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng),將VOC離子化。由于H3O+離子不與純凈空氣中的主要成分如N2、O2、CO2及惰性氣體等發(fā)生反應(yīng),因此被檢測氣體本身可作為載氣。
離子檢測系統(tǒng)由四極質(zhì)譜儀和真空系統(tǒng)組成。在漂移管反應(yīng)區(qū)的H3O+以及生成的(VOC)H+由漂移管末端的離子取樣板的小孔漏入質(zhì)譜真空腔,通過離子透鏡聚焦到四極濾質(zhì)器進行質(zhì)量分析,并由電子倍增器接收,信號送入離子計數(shù)系統(tǒng)進行處理,通過檢測H3O+和 (VOC)H+的強度,再測量 H3O+通過漂移管的時間和VOC與H3O+反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù),就能對VOC的濃度進行檢測。