質子轉移反應質譜儀

質子轉移反應質譜儀是一款將在大氣光化學反應研究以及大氣痕量有機污染實時線上檢測、肺癌等疾病輔助診斷的儀器。質子轉移反應質譜儀是通過離子源，質子轉移反應區（漂移管），離子透鏡聚焦接口和質量分析器等組成的。並在2008年3月27日通過了由中國科學院計畫財務局組織的專家組驗收。

基本介紹

• 中文名：質子轉移反應質譜儀
• 外文名：Proton transfer reaction mass spectrometry
• 用途：在大氣光化學反應研究以及大氣痕量有機污染實時線上檢測、肺癌等疾病輔助診斷

電離機理

為確保電離所需的質子轉移反應發生，待測揮發性有機物的質子親合勢需要比水高。大多數的揮發性有機物都滿足這個條件，也意味著可以被檢測到。另一方面，空氣中主要成分（如氧氣、氮氣、二氧化碳等）的質子親合勢都比水低，不會被電離。

主要部件

質子轉移反應質譜儀：進樣管負責將氣態目標物引入到分子–離子反應腔中。

離子源：常用設計是利用空心陰極對水蒸氣進行放電，產生高純度的H3O+離子。

質子轉移反應區（漂移管）：漂移管中的壓強、溫度和電場確保試劑離子在一個穩定的微環境下將待測物分子電離。最新款PTR-MS的創新之處在漂移管上疊加了射頻電場，聚焦離子運行軌跡，使其更高效通過漂移管。

離子透鏡聚焦接口：多級真空泵實現差分真空，同時配備離子透鏡提高離子傳輸率。

質量分析器：用於記錄各種帶電粒子的質荷比和豐度。近年來以廣泛採用飛行時間質量分析器。文獻報導過的質量解析度達15000。

國內現狀

2008年3月27日，由中科院安徽光機所承擔的中科院科研裝備研製項目“大氣揮發性有機污染質子轉移反應質譜線上監測系統”通過了由中國科學院計畫財務局組織的專家組驗收。

專家組一致認為，項目組研製的國內首台質子轉移反應質譜儀，主要技術指標均達到或優於契約任務書規定的要求——其濃度檢測精度達到了ppt量級、遠低於《國家大氣污染物綜合排放標準》中列出的大氣揮發性有機污染物排放限值，質子轉移反應質譜儀在離子源設計和同分異構體分辨等方面具有創新性。

質子轉移反應質譜儀的研製成功將在大氣光化學反應研究以及大氣痕量有機污染實時線上檢測、肺癌等疾病輔助診斷等領域發揮重要作用，驗收專家組一致同意該科研裝備研製項目通過驗收。