我國是化學(xué)品生產(chǎn)和消費大國，全國重點化工園區(qū)超過600家，一旦發(fā)生危險化學(xué)品泄漏事故，將對國民經(jīng)濟和社會穩(wěn)定及環(huán)境造成嚴重影響。因此，急需研發(fā)適用于危險化學(xué)品泄漏預(yù)警和準確識別的檢測設(shè)備。
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李海洋研究員團隊，自主研制出一款并聯(lián)離子遷移譜—離子阱質(zhì)譜聯(lián)用儀，為危險化學(xué)品運輸、存儲、生產(chǎn)等過程中的實時預(yù)警和準確識別提供了設(shè)備和方法支撐。
離子遷移譜基于不同離子在電場中遷移速度的差異實現(xiàn)分離與表征。它具有檢測速度快、靈敏度高、便攜等優(yōu)點，能夠?qū)崟r在線監(jiān)測；但準確率較低，易發(fā)生誤報。離子阱質(zhì)譜通過氣相離子質(zhì)荷比的不同對物質(zhì)進行表征，具有靈敏度高、便攜等優(yōu)點，但對于存在時間1秒以內(nèi)的樣品，易發(fā)生漏報。
為了實現(xiàn)對化工園區(qū)危險化學(xué)品“實時預(yù)警”和“準確檢測”的雙重目標，團隊基于離子阱質(zhì)譜和離子遷移譜兩種檢測技術(shù)，利用離子遷移譜對危險化學(xué)品進行實時監(jiān)控預(yù)警；當發(fā)現(xiàn)可疑物時，觸發(fā)離子阱質(zhì)譜完成定性檢測。
李海洋介紹，新型儀器中離子遷移譜和離子阱質(zhì)譜共用一個電離源，可同時提供危險化學(xué)品的遷移率和質(zhì)荷比二維信息，顯著地增強了實時預(yù)警和準確定性識別能力。數(shù)據(jù)顯示，新型儀器能夠檢出存在時間為0.5秒的危險化學(xué)品，檢出率高達99.5%，大大降低了誤報率。
據(jù)悉，該儀器方便攜帶，適合用于危險化學(xué)品巡檢和固定點現(xiàn)場檢測場合，具有廣闊的應(yīng)用前景。
相關(guān)研究以“Parallel Coupling of Ion Mobility Spectrometry and Ion Trap Mass Spectrometry for the Real-Time Alarm Triggering and Identification of Hazardous Chemical Leakages”為題，發(fā)表在《分析化學(xué)》(Analytical Chemistry)上。
文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c02647
