本发明涉及大气中nh3的离子迁移谱检测方法。具体地说,是一种基于光电离源技术和戊酮化学掺杂技术,实现高湿度、复杂化学背景中的nh3准确识别和灵敏定量的离子迁移谱方法。
背景技术:
nh3及有机胺作为大气环境中最重要的碱性气体,参与大气化学反应,加剧气溶胶的成核速率,严重影响我国空气质量。特别是有机胺,其碱性比nh3更强,不仅极易与大气中的酸性物质、o3、oh自由基和no3自由基等反应,也极易与颗粒态铵盐发生反应生成更稳定的有机胺盐,显著减小成核能垒,加剧新粒子的成核和生长。最近的外场观测和量子化学计算结果都进一步证明了nh3及有机胺对灰霾天气的生成贡献巨大。另外,nh3及有机胺是具有恶臭气味的气体,刺激嗅觉器官,损害人们的身体健康和生活环境7。我国国家标准《恶臭污染物排放标准gb14554-93》明文规定了8种限制排放的恶臭气体,nh3和三甲胺是其中的2种。因此,无论是从国家环境监管与治理的角度,还是从人体健康的角度,实时监控源排放nh3及有机胺的浓度水平势在必行。
目前,nh3及有机胺的测量技术可以分为两大类:离线分析方法和在线分析方法。nh3的离线分析技术主要为纳氏试剂光度法(gb/t14668-1993)、扩散管法、离子色谱法等;有机胺的离线分析技术还包括气相色谱法、气相色谱与质谱联用、液相色谱法、液相色谱与质谱联用法等。这些分析方法一般都包含复杂的样品前处理过程:先通过固体或液体介质采集样品中的nh3及有机胺,再经过解析、萃取或衍生化等处理,然后注入仪器进行分析。这些离线分析方法操作复杂、需要大量的试剂,且无法实现在线连续测量,响应时间滞后。
nh3及有机胺的在线测量技术主要有传感器法、光谱法、质谱法、离子迁移谱法等。其中,离子迁移谱是根据大气压下离子迁移率的差异,通过均匀弱电场对样品离子进行分离和检测的技术。它具有检测速度快(单个检测周期<20ms)、灵敏度高、易实现小型化、成本低等优点,特别适合发展大气中氨在线连续测量装备。近年来,高选择性化学掺杂光电离源、超高分辨、超高灵敏度离子迁移区技术的出现,使离子迁移谱技术在该领域具有更大的应用潜力。
黄卫等人(cn201510890326.0)同样利用放射性63ni作为离子迁移谱的电离源,通过产生水合质子做反应试剂分子实现了对nh3的在线监测。厉梅等人(201911288763.x)利用丙酮和水蒸气作
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