[发明专利]一种危化品在线连续监测或泄露物质快速鉴定的方法

说明书

本发明公开了一种危化品在线连续监测或泄露物质快速鉴定的方法。该发明以离子阱质谱仪和离子迁移谱仪共同作为检测仪器，以试剂辅助的真空紫外灯作为电离源，通过离子迁移谱仪连续工作，实现危化品的在线连续监测，当离子迁移谱仪检测到可疑峰时，触发离子阱质谱仪工作，通过直接质谱分析和串级质谱分析实现危化品泄露物质的快速准确鉴定，同时结合标准气体校正方法完成对危化品泄露物质浓度的在线定量分析。该方法的进样装置采用两路进样结构，一路进标准气体，另一路进从监测区域实时采集的气体样品，利用标准气体对被检测气体样品的信号强度进行实时校正，可准确地连续监测危化品浓度的变化。

技术领域

本发明既属于离子迁移谱分析领域，又属于质谱分析领域，具体涉及一种危化品在线连续监测或泄露物质快速鉴定的方法。以试剂辅助的真空紫外灯作为电离源，通过离子迁移谱连续工作，实现危化品的在线连续监测，当离子迁移谱检测到可疑峰时，触发离子阱质谱工作，通过直接质谱分析和串级质谱分析实现泄露物质的快速准确鉴定，同时结合标准气体校正方法完成对危化品泄露浓度的在线定量分析。

背景技术

近些年来，各种危化品泄露、爆炸等造成的安全事故层出不穷，例如2015年8月12日，天津市滨海新区天津港的瑞海公司危险品仓库发生火灾爆炸事故，已核定的直接经济损失68.66亿元。安全事故发生后，媒体和大众首先想到的是去指责危化品管理部门安全意识淡薄，专业知识不健全等，但是却很少有人注意到，这是我们的危化品监测技术还远未达到我们的实际需求。

目前用于危化品在线连续监测的技术很少，主要有：基于物联网技术的成像监控体系，离子迁移谱技术，质谱技术，电化学监测技术，红外、激光、拉曼等光谱技术，其中离子迁移谱和质谱是最有前景的技术手段。离子迁移谱结构简单、灵敏度高、分析速度快、能够分离检测同分异构体等优点，但离子迁移谱的分辨率较低，单独使用时无法实现复杂样品的准确定性。质谱分析速度快、专属性强和灵敏度高等特点，已经逐步发展为有机物分析的“金标准”，但质谱单独使用时对于同分异构体难以进行分离。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种危化品在线连续监测或泄露物质快速鉴定的方法。该发明采用的小型离子阱质谱仪和离子迁移谱联用仪共同作为检测仪器，以试剂辅助的真空紫外灯作为电离源，通过离子迁移谱连续工作，实现危化品的在线连续监测，当离子迁移谱检测到可疑峰时，触发离子阱质谱工作，通过直接质谱分析和串级质谱分析实现泄露物质的快速准确鉴定，同时结合标准气体校正方法完成对危化品泄露浓度的在线定量分析。该方法的进样装置采用两路进样结构，一路进标准气体，另一路进从监测区域实时采集的气体样品，利用标准气体对被检测气体样品的信号强度进行实时校正，准确地监测危化品浓度的变化。

本发明采用的技术方案如下：

以离子阱质谱仪和离子迁移谱仪共同作为检测仪器；

以试剂辅助的真空紫外灯作为电离源；危化品或泄露物质经电离源产生的离子同时通往离子阱质谱和离子迁移谱中，

离子迁移谱连续工作，实现危化品或泄露物质的在线连续监测；

当离子迁移谱仪检测到可疑离子峰时，触发离子阱质谱仪工作，通过直接质谱分析和串级质谱分析实现危化品或泄露物质的快速准确定性鉴定；

所述的离子阱质谱仪和离子迁移谱仪，通过共用同一电离腔体而实现结构上的进样气路并联；

离子阱质谱仪和离子迁移谱仪之间既可协同工作，又可独立运行互不干扰；

所述的离子阱质谱仪和离子迁移谱仪的电离源为真空紫外灯，添加辅助试剂是为了提高电离的选择性和电离效率；

辅助试剂的种类可以为丙酮、乙醇、苯、甲苯或乙醚等常见的有机溶剂；

所述的离子阱质谱仪和离子迁移谱仪的电离腔体连接有两个气路，一路进标准气体，另一路进从监测区域实时采集的气体样品，利用标准气体对被检测气体样品的信号强度进行实时校正，准确地监测危化品浓度的变化；