小质谱应用新领域 | 挥发性有机化合物（VOCs）的实时在线监测

2025-03-22 10:34:49 清谱科技

Mini β

小型质谱分析系统

中国质量检验检测科学研究院首席专家马强研究员团队在Analytical Chemistry上发表文章《Mesh-Collision Microtube Plasma Ion Source for Direct Mass Spectrometry Analysis》，文中研发了一种新型筛网增敏-微管等离子体（MC-μTP）电离源，并基于此开发了直接在线质谱分析方法。将MC-μTP电离源与微型质谱仪联用，实现了皮革制品中挥发性有机化合物（VOCs）释放规律的在线监测，拓展了清谱科技微型质谱仪在实时分析VOCs方面的新应用。该联用技术在VOCs的现场即时分析领域展现出巨大的应用前景，为空气质量监测提供了新的技术手段。

研究内容

Research Content

作者研究了基于MC-μTP的在线质谱分析方法在实时在线分析中的应用，分析了模拟高温密闭环境下皮革样品中VOCs的释放规律。

为进一步探索MC-μTP在现场即时分析中的可行性，作者将MC-μTP电离源与清谱科技Mini β微型质谱仪联用，成功实现了皮革样品中VOCs的快速在线监测（图1A）。在80°C下共检测到9种VOCs（图1B），包括二甘醇二甲醚（DEGDME）和二甘醇二乙醚（DEGDEE），并通过二级质谱分析确认了二者的特征碎片离子（图1C，D）。

图1. MC-μTP与微型质谱仪联用装置及皮革样品中VOCs的快速在线检测结果

MC-μTP电离源采用自吸式设计，可用于气液固等各种类型样品的分析。利用此电离源，作者对不同产地红酒进行了直接质谱分析，共鉴定出30种化合物，并对这些物质的峰强度进行聚类热图和Venn图分析。结果表明，该方法可以用于快速评估不同产地红葡萄酒的品质差异。

此外，在设计MC-μTP装置时，作者以2-壬酮为目标物，通过优化分子-离子反应器，对比了三种不同的μTP构型，最终选定筛网阻挡μTP且证明了该装置的稳定性，并绘制了2-壬酮的定量曲线。

结论

Conclusions

在本研究中，作者开发了一种新型的MC-μTP电离源，用于直接在线质谱分析。该电离源采用中空不锈钢针代替传统钨丝作为微针电极，有效降低了放电效应和背景噪音。并引入筛网，通过增加反应物离子与分析物分子的接触面积，有效提高了检测灵敏度。将MC-μTP与微型质谱仪联用，实时在线监测了皮革制品中VOCs的释放规律，该技术有望应用于车内空气质量评估等特殊场景中VOCs的现场分析与即时检测。

清谱科技是一家专注于现场质谱化学分析和脂质组学产品开发、生产和制造的高科技公司。公司开发的便携式质谱分析系统为开发现场化学检测应用提供了实时准确和简单易用的分析解决方案。目前公司已经在公共安全、生物制药、医疗诊断、食品安全等领域为不同客户提供众多的现场即时检测应用方案。