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技術(shù)文章

氣相離子遷移譜的基本原理和應(yīng)用

閱讀:2367          發(fā)布時(shí)間:2024-4-17

GC-IMS是氣相色譜離子遷移譜聯(lián)用儀器的簡(jiǎn)稱,它是一種常用的氣體分析技術(shù),可用于快速、靈敏地分析樣品中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)。GC-IMS的分析原理是基于樣品中揮發(fā)性有機(jī)化合物在氣相色譜柱中的分離和在離子遷移譜中的離子化及其運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。本文將為您詳細(xì)介紹GC-IMS技術(shù)的原理、應(yīng)用領(lǐng)域。


一、GC-IMS的基本原理


氣相色譜

氣相色譜是將混合物分離為其組分的方法之一。在氣相色譜中,樣品被注入氣相載體(如氮?dú)?、氫氣或氦氣)中,然后通過(guò)柱子(通常是一根管道,內(nèi)壁涂有涂層)中的化學(xué)物質(zhì)分離。每個(gè)組分在柱子中的滯留時(shí)間是一的,并可以用來(lái)確定其身份。GC的檢測(cè)靈敏度很高,可以檢測(cè)到納克級(jí)別的化合物。


離子遷移譜

離子遷移譜是一種用于分析氣體中離子化化合物的技術(shù)。在離子遷移譜中,分子通過(guò)高電壓電離,形成離子,然后沿著管道漂移,最后到達(dá)離子探測(cè)器。離子的漂移速度和到達(dá)時(shí)間取決于其質(zhì)量和電荷,因此離子探測(cè)器可以用來(lái)確定離子的質(zhì)量。離子探測(cè)器可以通過(guò)測(cè)量電荷,電子流,電離振蕩等參數(shù)來(lái)分析分子,離子分離時(shí)間也稱為“離子通道"。


GC-IMS聯(lián)用

GC-IMS聯(lián)用技術(shù)將GC和IMS聯(lián)合使用,以提高化合物的分析能力。在GC-IMS系統(tǒng)中,氣相色譜柱用于分離化合物,然后這些化合物被引入IMS系統(tǒng)中,以產(chǎn)生離子,并通過(guò)離子遷移管道進(jìn)入離子探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。GC-IMS可以檢測(cè)到不同化合物的特征離子通道,從而確定化合物的質(zhì)量和相對(duì)濃度。


二、GC-IMS氣相離子遷移譜聯(lián)用儀的應(yīng)用


環(huán)境監(jiān)測(cè)

GC-IMS可以用于檢測(cè)空氣、土壤和水中的揮發(fā)性有機(jī)物,包括有機(jī)溶劑、揮發(fā)性有機(jī)化合物、氣態(tài)氮化物、甲醛、苯等化合物。這些化合物在工業(yè)生產(chǎn)和人類活動(dòng)中廣泛存在,對(duì)環(huán)境和健康造成危害。因此,GC-IMS可以用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中這些化合物的濃度和來(lái)源,為環(huán)境保護(hù)和公共衛(wèi)生提供重要支持。


食品和藥品質(zhì)量控制

GC-IMS可以用于檢測(cè)食品和藥品中的揮發(fā)性有機(jī)物,如香料、防腐劑、揮發(fā)性成分和化學(xué)藥品。這些化合物對(duì)食品和藥品的質(zhì)量和安全性有很大的影響。通過(guò)使用GC-IMS技術(shù),可以在食品和藥品中快速檢測(cè)和識(shí)別這些化合物,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。


氣味分析

GC-IMS可以用于氣味分析,包括食品、環(huán)境和醫(yī)療領(lǐng)域中的氣味。通過(guò)測(cè)量樣品中的揮發(fā)性有機(jī)物,GC-IMS可以檢測(cè)氣味成分,為氣味控制和消除提供支持。


爆炸品檢測(cè)

GC-IMS可以用于檢測(cè)爆炸品中的揮發(fā)性有機(jī)物,包括可疑包裹和物品。這些化合物具有危險(xiǎn)性和毒性,對(duì)公共安全和健康造成威脅。通過(guò)使用GC-IMS技術(shù),可以在物品中檢測(cè)到這些化合物,并提供及時(shí)的預(yù)警和安全措施。


醫(yī)學(xué)診斷

GC-IMS可以用于醫(yī)學(xué)診斷,包括呼出氣體中揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)。這些化合物在呼出氣體中可以提供許多有關(guān)人體健康狀態(tài)的信息,如呼吸系統(tǒng)疾病、肝病、癌癥等。通過(guò)使用GC-IMS技術(shù),可以檢測(cè)和識(shí)別這些化合物,為醫(yī)學(xué)診斷提供支持。


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