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南京拓服工坊-走航应用中卤代烃检测的若干知识点

发布时间: 2020-10-29 15:07 来源: TOFWERK中国-南京拓服工坊



长三角工业园区VOCs走航监测研究中提到,关于当前VOC走航市场上主流的解决方案,通常使用的是以光电离(Photon-Ionization, PI)和质子转移反应(Proton Transfer Reaction, PTR)为核心技术的两类仪器。在上述文章中,我们对这两种电离技术可检测的VOCs种类进行了一个简单的总结。基于最近一些读者和用户反馈,我们在这里对卤代烃做一个更加详细的解读,以及光电离技术和质子转移技术可能的解决方案。

  • 主流的光电离技术一般使用单光子能量10.6电子伏特(eV)的紫外灯。不同于基于多光子的激光电离,紫外灯离子源一般是基于单光子电离(Single Photon Ionization, SPI)。
    知识点:待测物的电离能必须小于10.6 eV才能被紫外灯离子源电离

  • 质子转移技术(PTR)除了使用常规的水合氢离子(H3O+)模式外,可以通过改变试剂来产生其他母离子,可有效拓展可检测物范围,也有更好的解决方案定制潜力。

  • 举例来说,质子转移仪器可以采用氧气作为试剂,制造出高纯的O2+母离子。氧气的电离能是12.1 eV。
    知识点:O2+电离模式可以覆盖电离能为12.1 eV以下的待测物

  • 工业园区中很多常用的卤代烃和一些常见的大气污染物的电离能高于10.6 eV,但低于12.1 eV。
    知识点:这些物种不能被光电离技术检测到,但可以被O2+技术的电离范围所覆盖

  • 使用质子转移技术的仪器一般可在<1分钟内实现H3O+和O2+的电离模式的来回切换。
    知识点:对于卤代烃的可疑热点区域,质子转移技术仪器可使用H3O+和O2+双模式走航,不漏过任何目标物。


为了方便读者,基于现有的数据库(http://goodforgas.com/wp-content/uploads/2013/12/TN2004_PID_gas_table_01_16_09.pdf),我们对电离能介于10.6 eV和12.1 eV之间,也就是光电离不能电离,但可以被O2+检测到的卤代烃和常见大气污染物进行了小结,列表如下。 


中文

CAS

分子式

电离能(eV)

分子量

备注

Carbon tetrachloride

四氯化碳

56-23-5

CCl4

11.47

153.82

O2+

1-chlorobutane

1-氯丁烷

109-69-3

C4H9Cl

10.66

92.57

O2+

Chloroform

三氯甲烷

67-66-3

CHCl3

11.37

119.38

O2+

1-chloropropane

1-氯丙烷

540-54-5

C3H7Cl

10.81

78.54

O2+

1,1- Dichloroethane

双氯乙烷

75-34-3

C2H4Cl2

11.12

98.96

O2+

Dichloromethane

双氯甲烷

75-09-2

CH2Cl2

11.35

84.93

O2+

1,2- Dichloropropane

双氯丙烷

78-87-5

C3H6Cl2

10.88

112.99

O2+

1,1,1-

trichloroethane

三氯乙烷

71-55-6

CH3CCl3

11.00

133.4

O2+

Nitromethane

硝基甲烷

75-52-5

CH3NO2

11.08

61.04

O2+

Tetrachloroethane

四氯乙烷

79-34-5

C2H2Cl4

11.62

167.85

O2+

Tetrachloromethane

四氯甲烷

56-23-5

CCl4

11.47

153.82

O2+

Freon

氟利昂



>11


O2+

Formic acid

甲酸

64-18-6

CH2O2

11.05

46.03

H3O+

Acetic acid

乙酸

64-19-7

C2H4O2

10.69

60.05

H3O+

Acetonitrile

乙腈

75-05-8

C2H3N

12.20

41.05

H3O+

Acrylonitrile

丙烯腈

107-13-1

C3H3N

10.91

53.06

H3O+

Methanol

甲醇

67-56-1

CH4O

10.85

32.04

H3O+

Dinitrobenzene

二硝基苯

25154-54-5

C6H4N2O4

10.7

168.10

H3O+


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