| 连续测量大气·OH的化学电离飞行时间质谱仪的研制 |
| 摘要点击 1673 全文点击 1188 投稿时间：2013-07-25 修订日期：2013-09-06 |
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| 中文关键词 大气压化学电离 飞行时间质谱仪 负离子 ·OH 连续测量 |
| 英文关键词 atmospheric pressure chemical ionization time-of-flight mass spectrometer negative-ion hydroxyl radical continuous measurements |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 窦健 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023
吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春 130061 | doujian1217@gmail.com | | 花磊 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023 | | | 侯可勇 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023 | | | 蒋蕾 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023
吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春 130061 | | | 谢园园 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023
中国科学院大学,北京 100049 | | | 赵无垛 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023
中国科学院大学,北京 100049 | | | 陈平 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023
中国科学院大学,北京 100049 | | | 王卫国 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023 | | | 田地 | 吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春 130061 | | | 李海洋 | 中国科学院大连化学物理研究所,大连 116023
吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春 130061 | hli@dicp.ac.cn |
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| 中文摘要 |
| 搭建了一套化学电离飞行时间质谱仪用于连续测量大气·OH. 该仪器采用了基于63Ni放射源的双管正交式结构大气压化学电离源电离大气中的·OH，最大程度地避免了试剂气体电离及滴定、转化反应间的相互干扰. 63Ni放射源首先电离HNO3试剂气体得到试剂离子NO3-，·OH在反应管中与SO2反应最终转化为H2SO4，NO3-与H2SO4发生化学电离反应生成HSO4-离子，进入到质谱仪中进行检测，通过测量NO3-与HSO4-离子的强度，利用化学电离反应方程可直接计算出大气中OH的浓度. 所研制仪器用于实验室内·OH的在线检测，在5 s内测得·OH的浓度为1.6×106 个·cm-3，实验结果显示该仪器可用于原位连续测量大气中的超痕量自由基. |
| 英文摘要 |
| A home-made chemical ionization time-of-flight mass spectrometer (TOFMS) has been developed for continuous measurements of atmospheric hydroxyl radical. Based on the atmospheric pressure chemical ionization technique, an ionization source with orthogonal dual tube structure was adopted in the instrument, which minimized the interference between the reagent gas ionization and the titration reaction. A 63Ni radioactive source was fixed inside one of the orthogonal tubes to generate reactant ion of NO3- from HNO3 vapor. Hydroxyl radical was first titrated by excess SO2 to form equivalent concentrations of H2SO4 in the other orthogonal tube, and then reacted with NO3- ions in the chemical ionization chamber, leading to HSO4- formation. The concentration of atmospheric hydroxyl radical can be directly calculated by measuring the intensities of the HSO4- product ions and the NO3- reactant ions. The analytical capability of the instrument was demonstrated by measuring hydroxyl radical in laboratory air, and the concentration of the hydroxyl radical in the investigated air was calculated to be 1.6×106 molecules·cm-3, based on 5 seconds integration. The results have shown that the instrument is competent for in situ continuous measurements of atmospheric trace radical. |
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