质子转移反应质谱用于痕量挥发性有机化合物的在线分析
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＋ （ ） Ｈ３Ｏ＋ ＋Ｒ １ →Ｈ２Ｏ＋ＲＨ （ 该 反 应有 两 个 主 要特点 。 首 先 ， 大 多 数 ＶＯ 除 了 ＣＨ４ 和 Ｃ 的质子 亲 和 势 大于 水 ， Ｃ ｓ ２Ｈ ４ 等 少 数有机物 ）
空 气 主 要成 分 Ｎ Ｏ２ 和 Ｃ Ｏ Ｈ３Ｏ＋ 可 与 大 多 数 ＶＯ Ｃ ｓ发 生 质子 转 移 反 应 ， ２， ２ 等 的质子 亲 和 势 小 于 Ｈ ２Ｏ， 而 不 与 空气 成 分 发 生 质子 转 移 反 应 。 因 此 ， 用Ｐ 不受空气中常规 Ｔ Ｒ－ＭＳ 测 量 空 气 中 的 痕 量 ＶＯ Ｃ ｓ时 ， ／ ， 组分 的 干扰 ， 且 不 需 要 对样 品 进行 预 处 理 。 其次 ， 大 多 数 ＶＯ 质子 转 Ｃ ｓ的质子 亲 和 势 小 于 ９ ０ ０ｋ Ｊ ｍ ｏ ｌ 移 反 应 释 放 的 能 量 不 足 以 使 有机物 分 子 产生 更 多 的离子 碎 片 ， 所 以这 是 一种 软 电离 技术 。 发 生 质子 转 移 反 应的 漂 移 管 中 ， 缓 冲 气 体 的移 动 速率 为ν 离子移 动 速率 为ν 当考虑离子诱导偶 ｂ， ｄ，
２］ ／ 。 图１ 展 示 了 Ｐ 并 实现 了对 ＶＯ 其 检 出 限 达 到１ 水 平［ Ｃ ｓ的 高 灵敏 度 测量 ， ０－９（ Ｖ Ｖ） Ｔ Ｒ－ＭＳ 仪的 典 型
构造： 由 电离源 、 漂 移 管 和离子检测 系统 ３ 个 部件 组 成 。 由于 Ｐ 所 以 在 选 择 电 离 源 时 要 特 别 仔 细， 以防止 Ｔ Ｒ－ＭＳ 电离源 区 域内 没 有对 试 剂 离 子 进 行 筛 选 ， 非 纯 净 离子的 产生 。 到 目 前 为 止 ， 第一台 Ｐ Ｔ Ｒ－ＭＳ 仪 所 采 用 的 空 心 阴 极 放 电 源 仍 是 Ｐ Ｔ Ｒ－ＭＳ 仪 器 中 主 要 使 用的电离源 。 从 实 验 方 面 来 说 ， Ｈ２Ｏ 是 很 好 的 反 应 试 剂 。 空 心 阴 极 放 电 产 生 的 Ｈ３Ｏ＋ ，Ｏ＋ ， 在进入 充 满 水 蒸 汽 的 短 流动 管 区 后 会 与 Ｈ２Ｏ 发 生 反 应 ， 生成 Ｈ＋ ，ＯＨ＋ ，Ｈ２Ｏ＋ 等一系 列 非 纯 净 离子 ， ＋ ＋ Ｈ３Ｏ 离子 ， Ｈ３Ｏ 的 最 终 纯 度 可 达 到 ９ ９． ５％
： ／ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． ３ ７ ２ ４ Ｓ Ｐ． Ｊ ． １ ０ ９ ６． ２ ０ １ １． ０ １ ６ １ １
质子 转 移反 应质谱用 于 痕 量挥 发性 有机化 合 物 的 在 线分 析
２ 詹 雪芳１ 段忆翔 ＊１，
（ ） 四 川 大学化学学 院１ ，分 析仪器研究 中 心２ ，成 都 ６ １ ０ ０ ６ ４ 摘 要 质 子 转 移 反 应 质 谱 （ 是 一 种 化 学 电 离 源 质 谱 技 术， 专门用于痕量挥发性有机化合物 Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ） （ ） 实 时在线检测 。 此 技术利 用 Ｈ３Ｏ＋ 作 化 学 电 离 源 试 剂 离 子 与 作 为 质 子 接 受 体 的 ＶＯ ＶＯ Ｃ ｓ Ｃ ｓ发 生 质 子 转 移 反 应 。 大气 中 的 Ｏ２ ， 而 不 与 Ｈ３Ｏ＋ 发 生 质 子 转 移 反 应 ， Ｎ Ｃ Ｏ２ 等 主 要成 分 由 于 其 质 子 亲 和 势 低 于 Ｈ２Ｏ， ２， 因 此 可 在大气 环境 下 检测 痕 量 ＶＯ 而 不 受 空 气 组 分 的 影 响 。 与 常 规 检 测 ＶＯ Ｃ ｓ的 含 量 ， Ｃ ｓ 的 气 相 色 谱 －质 谱 ） ， ， ， ， 相 比 具 有测量速 度 快 灵敏 度 高 绝 对量 测 量 不 需 要 定 标 无 需复杂的样品前处 联用 技术 （ Ｇ Ｃ－Ｍ Ｓ Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ 理 等 优 点 。 本文 全 面 叙 述 了质子 转 移 反 应质谱仪器的工作 原 理 和 结 构 装置 ， 概 括 了 近 年 来 在质子 转 移 反 应质 谱仪器 设 备 的 改 进方面 所 取 得 的进 展 ， 并 介 绍 了 其 在空气 环境 监 测 ， 食 品 检测及 医 学 诊 断 等 领域 中 的应用 。 关键词 质子 转 移 反 应 ； 质谱 分 析 ； 挥发性有机化合物 ；评 述
１］ 。 测物气 体 时检测器检测的离子 信 号 强 度 ［
２． ２ Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ 仪器构 造 质子 转 移 反 应质谱 是 一种 基 于质子 转 移 反 应的化学电离源 质 谱 ， 是２ ０世纪９ ０年代中期奥地利因 斯 布 鲁 克 大学 Ｗ ｅ ｒ ｎ ｅ ｒ Ｌ ｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｅ ｒ及 其 课 题 组 成 员 结 合 化 学 电 离 源 技 术 与 流 动 漂 移 管 模 型 技 术 首 次 提 ｇ ［ １］ 出 的 。 他 们 所 研制的第 一 台 Ｐ 四 级 杆 滤 质器作质量 分 析 器 ， Ｔ Ｒ－ＭＳ 仪 采 用空 心 阴 极 放 电作电离源 ，
［ ３ ３］ ［ ］
的浓 度 ， 所 以这 种 碰撞 多 数 是 无 反 应 碰撞 ； 而一 旦 试 剂 离 子 Ｈ３Ｏ＋ 与 待 测 物 分 子 ＶＯ Ｃ ｓ碰 撞 时， 就会发生如 反 应 式 （ 所示的质子转移反 １） 应。
３ Ｆ ｉ ． １ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｒ ａ ｗ ｉ ｎ ｏБайду номын сангаасｆ Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ ａ ａ ｒ ａ ｔ ｕ ｓ３ ｇ ｇ ｐ ｐ
Ｋ Ｅ ｃ ｍ＝ （ ｖｄ （ Ｆｂ ｋ Ｔ ｉ Ａ） ｂ ｏ （ ） ｋ＝ ｌ ｎ （） ４ ＦＲ ｐ Ｌ ｉ Ａ Ｒ 其中 ， ｖ Ｆｂ 与 ＦＲ 分 别 指 缓 冲 气 体与 待 测物气 体 的 流 速 ； ｐ 漂 移 管内 缓 冲 气 体 压 强 ； ｄ 是 离子移 动 速率 ； ； （ 通 常 为 进样 口 到提 取 锥 的 距 离 ） Ｌ 是 反 应 区 域 长 度（ ｉ（ Ａ） Ａ） ｏ 与ｉ Ｒ 分别指没有加入待测物及加入待
０ １ １ ０ ７ ０ １收 稿 ； ２ ０ １ １ ０ ８ ２ ０接 受 ２ － － － － ： ａ ｉ ｌ ｄ ｕ ａ ｎ ｃ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ ＊Ｅ－ｍ ＠ｓ ｙ
１ ６ １ ２
分 析 化 学
第３ ９卷
极距时， 离子的 平 均 理论 动能 可 表 示 为 ：
ＭＢ Ｖ２ Ｍｉ Ｖ２ ３ ｄ ｏ ｎ ｄ （ ） Ｋ Ｅ ｋ Ｔ＋ ２ ＋ ｉ ｏ ｎ＝ ｂ ２ ２ ２ 其中 ， ＭＢ 为 缓 冲 气 体 的的质量 ， Ｍｉ ｋ ｏ ｌ ｔ ｚ ｍ ａ ｎ ｎ 常 数， ｔ为 缓 冲 气 体 温 度。当 引 入 ｏ ｎ为 离子 的 质 量 ， ｂ 为Ｂ 中 性 待 测物 Ｒ 时 ， 用 平 均 中 间质 动能 Ｋ Ｅ Ｅ ｃ ｍ比 Ｋ ｉ ｏ ｎ更 为 准确 ： Ｍｒ （ ３ ３ （ ） Ｋ Ｅ ｋ Ｔ） ＋ ｋ Ｔ ３ ｉ ｏ ｎ－ ｂ ｂ Ｍｉ ２ ２ ｏ ｎ＋Ｍｒ 其中 ， 其 反 应 速 率 快， 接近无阻碍 Ｍｒ 为 中 性 待 测物 Ｒ 的质量 。 质 子 转 移 反 应 是 一 种 自 发 的 放 热 反 应 ， ） 离子 －分 子 捕 获 反 应 过程 的 反 应速率 常 数 。 离子 －分 子 反 应速率 常 数 可 用式 （ 表示： ４
＋ ＋ ＋ ，Ｎ 除此之外， 还 可 以 选 用 ＮＨ４ 对 该 技 术 进 行 介 绍。 水 蒸 汽 ５ 等作 试 剂 离 子。 本 文 以 Ｈ ２Ｈ ３Ｏ 为 例 ，
经 过 电离源 区 域 ， 经 放 电 产生 Ｈ３Ｏ＋ 离子 ， 然 后 进入 漂 移 管 ， 在漂移管内与待测物在漂移扩散过程中发 ， 生 碰撞 ， 即 质子 供 体 ） 将 质子 转 移 给 待 测物 （ 即 质子 接 受 体 ） 并 使 其 离子化 。 反 应 如 式 （ 所示， Ｈ３Ｏ＋ （ １） 。 其中 Ｒ 表 示 待 测物 ＶＯ Ｃ ｓ
＋ 放 电 产生 的 Ｈ ３Ｏ 在电 场 力 的作用 下 进入 漂 移
管， 样品从 漂 移 管 的 上 流 进 样 口 进 入。 离 子 与 分 子在 漂 移 管内 扩散 运 动中 会 发 生 碰 撞 ， 由于
图 １ Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ示 意 图 漂 移 管 中 缓 冲 气 体 的浓 度 远 大于 待 测物 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ
Ｐ Ｔ Ｒ： Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ．Ｒ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｂ ｌ ａ ｋ ｅ ｅ ｔ ａ ｌ ．（ ２ ０ ０ ９） ｐ ｗ ｉ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ． Ｃ ｏ ｒ ｉ ｈ ｔ ２ ０ ０ ９Ａｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｐ ｐ ｙ ｇ ｙ
１ 引 言
） 根 据 世界 卫 生 组 织 定 义 ， 挥发性有机 化 合 物 （ 是 指 在 常 温 下， 以 蒸 气 形 式 存 在 于 空 气 中， 饱 ＶＯ Ｃ ｓ ， 和 蒸 气 压 大于 １ 沸点在 ５ 包括 烃 类 、 含氧烃类、 含卤烃类、 氮 ３ ３． ３Ｐ ａ ０～２ ６ ０ ℃ 之 间的 一 类 有机化合物 ； 烃类、 硫 烃 类 及 低 沸 点 的 多 环 芳 烃 类 等 。 大气 中 ＶＯ 且无处不在， 长 时间 摄 入 会 危 害 人 Ｃ ｓ的 组 成 复 杂 ， 体健康。此外， 它 们 还 会 参 加 光化学 反 应 ， 从 而 对 气 候 造 成 严 重 影 响 。 虽 然 ＶＯ Ｃ ｓ普 遍 存 在 于 大 气 环 －６ （ ／ ） ， 、 、 、 境中， 但 其 含 量 非 常低 ， 其中 含 量 最 高 的 甲 烷 约为 ２×１ 乙 烷 丙 烷 丙酮 异戊 二 烯 及 甲 醇 等 ０ ＶＶ
２］ 。 以 上［ ＋ Ｃ ｓ发 生 质 子 转 移 漂 移 管 是 Ｈ３Ｏ 与 ＶＯ 反 应的 场所 。 它 由 绝 缘 Ｔ ｅ ｆ ｌ ｏ ｎ管隔离开的一
组 不 锈钢 环 组 成 ， 并用 Ｏ －型 密 封 圈 密 封。 相 邻 环 之 间 连 接 相 同 阻 值 的电 阻 ， 当在漂移管两端 加 上 一 定电 压 时 ， 漂 移 管内 会 建立 一 个 均 匀 电 场 。 电 场 起 加 速离子 运 动 速率的作用 。 电离源
空 气 主 要成 分 Ｎ Ｏ２ 和 Ｃ Ｏ Ｈ３Ｏ＋ 可 与 大 多 数 ＶＯ Ｃ ｓ发 生 质子 转 移 反 应 ， ２， ２ 等 的质子 亲 和 势 小 于 Ｈ ２Ｏ， 而 不 与 空气 成 分 发 生 质子 转 移 反 应 。 因 此 ， 用Ｐ 不受空气中常规 Ｔ Ｒ－ＭＳ 测 量 空 气 中 的 痕 量 ＶＯ Ｃ ｓ时 ， ／ ， 组分 的 干扰 ， 且 不 需 要 对样 品 进行 预 处 理 。 其次 ， 大 多 数 ＶＯ 质子 转 Ｃ ｓ的质子 亲 和 势 小 于 ９ ０ ０ｋ Ｊ ｍ ｏ ｌ 移 反 应 释 放 的 能 量 不 足 以 使 有机物 分 子 产生 更 多 的离子 碎 片 ， 所 以这 是 一种 软 电离 技术 。 发 生 质子 转 移 反 应的 漂 移 管 中 ， 缓 冲 气 体 的移 动 速率 为ν 离子移 动 速率 为ν 当考虑离子诱导偶 ｂ， ｄ，
２］ ／ 。 图１ 展 示 了 Ｐ 并 实现 了对 ＶＯ 其 检 出 限 达 到１ 水 平［ Ｃ ｓ的 高 灵敏 度 测量 ， ０－９（ Ｖ Ｖ） Ｔ Ｒ－ＭＳ 仪的 典 型
构造： 由 电离源 、 漂 移 管 和离子检测 系统 ３ 个 部件 组 成 。 由于 Ｐ 所 以 在 选 择 电 离 源 时 要 特 别 仔 细， 以防止 Ｔ Ｒ－ＭＳ 电离源 区 域内 没 有对 试 剂 离 子 进 行 筛 选 ， 非 纯 净 离子的 产生 。 到 目 前 为 止 ， 第一台 Ｐ Ｔ Ｒ－ＭＳ 仪 所 采 用 的 空 心 阴 极 放 电 源 仍 是 Ｐ Ｔ Ｒ－ＭＳ 仪 器 中 主 要 使 用的电离源 。 从 实 验 方 面 来 说 ， Ｈ２Ｏ 是 很 好 的 反 应 试 剂 。 空 心 阴 极 放 电 产 生 的 Ｈ３Ｏ＋ ，Ｏ＋ ， 在进入 充 满 水 蒸 汽 的 短 流动 管 区 后 会 与 Ｈ２Ｏ 发 生 反 应 ， 生成 Ｈ＋ ，ＯＨ＋ ，Ｈ２Ｏ＋ 等一系 列 非 纯 净 离子 ， ＋ ＋ Ｈ３Ｏ 离子 ， Ｈ３Ｏ 的 最 终 纯 度 可 达 到 ９ ９． ５％
： ／ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． ３ ７ ２ ４ Ｓ Ｐ． Ｊ ． １ ０ ９ ６． ２ ０ １ １． ０ １ ６ １ １
质子 转 移反 应质谱用 于 痕 量挥 发性 有机化 合 物 的 在 线分 析
２ 詹 雪芳１ 段忆翔 ＊１，
（ ） 四 川 大学化学学 院１ ，分 析仪器研究 中 心２ ，成 都 ６ １ ０ ０ ６ ４ 摘 要 质 子 转 移 反 应 质 谱 （ 是 一 种 化 学 电 离 源 质 谱 技 术， 专门用于痕量挥发性有机化合物 Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ） （ ） 实 时在线检测 。 此 技术利 用 Ｈ３Ｏ＋ 作 化 学 电 离 源 试 剂 离 子 与 作 为 质 子 接 受 体 的 ＶＯ ＶＯ Ｃ ｓ Ｃ ｓ发 生 质 子 转 移 反 应 。 大气 中 的 Ｏ２ ， 而 不 与 Ｈ３Ｏ＋ 发 生 质 子 转 移 反 应 ， Ｎ Ｃ Ｏ２ 等 主 要成 分 由 于 其 质 子 亲 和 势 低 于 Ｈ２Ｏ， ２， 因 此 可 在大气 环境 下 检测 痕 量 ＶＯ 而 不 受 空 气 组 分 的 影 响 。 与 常 规 检 测 ＶＯ Ｃ ｓ的 含 量 ， Ｃ ｓ 的 气 相 色 谱 －质 谱 ） ， ， ， ， 相 比 具 有测量速 度 快 灵敏 度 高 绝 对量 测 量 不 需 要 定 标 无 需复杂的样品前处 联用 技术 （ Ｇ Ｃ－Ｍ Ｓ Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ 理 等 优 点 。 本文 全 面 叙 述 了质子 转 移 反 应质谱仪器的工作 原 理 和 结 构 装置 ， 概 括 了 近 年 来 在质子 转 移 反 应质 谱仪器 设 备 的 改 进方面 所 取 得 的进 展 ， 并 介 绍 了 其 在空气 环境 监 测 ， 食 品 检测及 医 学 诊 断 等 领域 中 的应用 。 关键词 质子 转 移 反 应 ； 质谱 分 析 ； 挥发性有机化合物 ；评 述
１］ 。 测物气 体 时检测器检测的离子 信 号 强 度 ［
２． ２ Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ 仪器构 造 质子 转 移 反 应质谱 是 一种 基 于质子 转 移 反 应的化学电离源 质 谱 ， 是２ ０世纪９ ０年代中期奥地利因 斯 布 鲁 克 大学 Ｗ ｅ ｒ ｎ ｅ ｒ Ｌ ｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｅ ｒ及 其 课 题 组 成 员 结 合 化 学 电 离 源 技 术 与 流 动 漂 移 管 模 型 技 术 首 次 提 ｇ ［ １］ 出 的 。 他 们 所 研制的第 一 台 Ｐ 四 级 杆 滤 质器作质量 分 析 器 ， Ｔ Ｒ－ＭＳ 仪 采 用空 心 阴 极 放 电作电离源 ，
［ ３ ３］ ［ ］
的浓 度 ， 所 以这 种 碰撞 多 数 是 无 反 应 碰撞 ； 而一 旦 试 剂 离 子 Ｈ３Ｏ＋ 与 待 测 物 分 子 ＶＯ Ｃ ｓ碰 撞 时， 就会发生如 反 应 式 （ 所示的质子转移反 １） 应。
３ Ｆ ｉ ． １ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｒ ａ ｗ ｉ ｎ ｏБайду номын сангаасｆ Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ ａ ａ ｒ ａ ｔ ｕ ｓ３ ｇ ｇ ｐ ｐ
Ｋ Ｅ ｃ ｍ＝ （ ｖｄ （ Ｆｂ ｋ Ｔ ｉ Ａ） ｂ ｏ （ ） ｋ＝ ｌ ｎ （） ４ ＦＲ ｐ Ｌ ｉ Ａ Ｒ 其中 ， ｖ Ｆｂ 与 ＦＲ 分 别 指 缓 冲 气 体与 待 测物气 体 的 流 速 ； ｐ 漂 移 管内 缓 冲 气 体 压 强 ； ｄ 是 离子移 动 速率 ； ； （ 通 常 为 进样 口 到提 取 锥 的 距 离 ） Ｌ 是 反 应 区 域 长 度（ ｉ（ Ａ） Ａ） ｏ 与ｉ Ｒ 分别指没有加入待测物及加入待
０ １ １ ０ ７ ０ １收 稿 ； ２ ０ １ １ ０ ８ ２ ０接 受 ２ － － － － ： ａ ｉ ｌ ｄ ｕ ａ ｎ ｃ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ ＊Ｅ－ｍ ＠ｓ ｙ
１ ６ １ ２
分 析 化 学
第３ ９卷
极距时， 离子的 平 均 理论 动能 可 表 示 为 ：
ＭＢ Ｖ２ Ｍｉ Ｖ２ ３ ｄ ｏ ｎ ｄ （ ） Ｋ Ｅ ｋ Ｔ＋ ２ ＋ ｉ ｏ ｎ＝ ｂ ２ ２ ２ 其中 ， ＭＢ 为 缓 冲 气 体 的的质量 ， Ｍｉ ｋ ｏ ｌ ｔ ｚ ｍ ａ ｎ ｎ 常 数， ｔ为 缓 冲 气 体 温 度。当 引 入 ｏ ｎ为 离子 的 质 量 ， ｂ 为Ｂ 中 性 待 测物 Ｒ 时 ， 用 平 均 中 间质 动能 Ｋ Ｅ Ｅ ｃ ｍ比 Ｋ ｉ ｏ ｎ更 为 准确 ： Ｍｒ （ ３ ３ （ ） Ｋ Ｅ ｋ Ｔ） ＋ ｋ Ｔ ３ ｉ ｏ ｎ－ ｂ ｂ Ｍｉ ２ ２ ｏ ｎ＋Ｍｒ 其中 ， 其 反 应 速 率 快， 接近无阻碍 Ｍｒ 为 中 性 待 测物 Ｒ 的质量 。 质 子 转 移 反 应 是 一 种 自 发 的 放 热 反 应 ， ） 离子 －分 子 捕 获 反 应 过程 的 反 应速率 常 数 。 离子 －分 子 反 应速率 常 数 可 用式 （ 表示： ４
＋ ＋ ＋ ，Ｎ 除此之外， 还 可 以 选 用 ＮＨ４ 对 该 技 术 进 行 介 绍。 水 蒸 汽 ５ 等作 试 剂 离 子。 本 文 以 Ｈ ２Ｈ ３Ｏ 为 例 ，
经 过 电离源 区 域 ， 经 放 电 产生 Ｈ３Ｏ＋ 离子 ， 然 后 进入 漂 移 管 ， 在漂移管内与待测物在漂移扩散过程中发 ， 生 碰撞 ， 即 质子 供 体 ） 将 质子 转 移 给 待 测物 （ 即 质子 接 受 体 ） 并 使 其 离子化 。 反 应 如 式 （ 所示， Ｈ３Ｏ＋ （ １） 。 其中 Ｒ 表 示 待 测物 ＶＯ Ｃ ｓ
＋ 放 电 产生 的 Ｈ ３Ｏ 在电 场 力 的作用 下 进入 漂 移
管， 样品从 漂 移 管 的 上 流 进 样 口 进 入。 离 子 与 分 子在 漂 移 管内 扩散 运 动中 会 发 生 碰 撞 ， 由于
图 １ Ｐ Ｔ Ｒ－Ｍ Ｓ示 意 图 漂 移 管 中 缓 冲 气 体 的浓 度 远 大于 待 测物 Ｖ Ｏ Ｃ ｓ
Ｐ Ｔ Ｒ： Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ．Ｒ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｂ ｌ ａ ｋ ｅ ｅ ｔ ａ ｌ ．（ ２ ０ ０ ９） ｐ ｗ ｉ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ． Ｃ ｏ ｒ ｉ ｈ ｔ ２ ０ ０ ９Ａｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｐ ｐ ｙ ｇ ｙ
１ 引 言
） 根 据 世界 卫 生 组 织 定 义 ， 挥发性有机 化 合 物 （ 是 指 在 常 温 下， 以 蒸 气 形 式 存 在 于 空 气 中， 饱 ＶＯ Ｃ ｓ ， 和 蒸 气 压 大于 １ 沸点在 ５ 包括 烃 类 、 含氧烃类、 含卤烃类、 氮 ３ ３． ３Ｐ ａ ０～２ ６ ０ ℃ 之 间的 一 类 有机化合物 ； 烃类、 硫 烃 类 及 低 沸 点 的 多 环 芳 烃 类 等 。 大气 中 ＶＯ 且无处不在， 长 时间 摄 入 会 危 害 人 Ｃ ｓ的 组 成 复 杂 ， 体健康。此外， 它 们 还 会 参 加 光化学 反 应 ， 从 而 对 气 候 造 成 严 重 影 响 。 虽 然 ＶＯ Ｃ ｓ普 遍 存 在 于 大 气 环 －６ （ ／ ） ， 、 、 、 境中， 但 其 含 量 非 常低 ， 其中 含 量 最 高 的 甲 烷 约为 ２×１ 乙 烷 丙 烷 丙酮 异戊 二 烯 及 甲 醇 等 ０ ＶＶ
２］ 。 以 上［ ＋ Ｃ ｓ发 生 质 子 转 移 漂 移 管 是 Ｈ３Ｏ 与 ＶＯ 反 应的 场所 。 它 由 绝 缘 Ｔ ｅ ｆ ｌ ｏ ｎ管隔离开的一
组 不 锈钢 环 组 成 ， 并用 Ｏ －型 密 封 圈 密 封。 相 邻 环 之 间 连 接 相 同 阻 值 的电 阻 ， 当在漂移管两端 加 上 一 定电 压 时 ， 漂 移 管内 会 建立 一 个 均 匀 电 场 。 电 场 起 加 速离子 运 动 速率的作用 。 电离源
