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山東大學團隊開發(fā)在線檢測質譜技術 實現大氣多環(huán)芳烴快速精準檢測
2025年07月25日 08:33:40
來源：化工儀器網 作者：宋池 點擊量：1106
山東大學侯可勇教授團隊成功研發(fā)出一種名為“光熱增強熱解吸裝置耦合內加熱光化學電離飛行時間質譜系統(tǒng)（PDD-IHPI-TOFMS）”的新技術，為大氣污染物快速精準檢測及健康風險評估提供了重要技術支持。相關成果發(fā)表于《分析化學》期刊。
山東大學環(huán)境研究院侯可勇教授團隊在大氣污染物檢測領域取得重要突破，成功研發(fā)出一種新型在線檢測質譜，顯著提升了大氣細顆粒物(PM2.5)中高毒性多環(huán)芳烴(PAHs)的檢測效率和靈敏度。相關研究成果以"Photothermal-enhanced Desorption and Internally Heated Photochemical Ionization TOF-MS for Rapid and Quantitative Analysis of Particulate PAHs Composition"為題，發(fā)表于國際權威期刊《分析化學》(Analytical Chemistry)。
研究團隊開發(fā)的光熱增強熱解吸裝置耦合內加熱光化學電離飛行時間質譜系統(tǒng)(PDD-IHPI-TOFMS)，系統(tǒng)性解決了細顆粒物PM2.5中沸點超過200°C的高毒性多環(huán)芳烴快速精準檢測難題。該系統(tǒng)創(chuàng)新性地利用鹵素燈誘導光熱效應實現顆粒態(tài)多環(huán)芳烴的瞬間脫附，熱解析溫度可在37秒內從25℃急速升至400℃，信號強度相比傳統(tǒng)熱傳導加熱方法提升約244%。通過腔體內部導流凸面設計和內加熱電離源，該系統(tǒng)有效提高了氣流吹掃效率并抑制了目標物在器壁上的吸附，使儀器綜合檢測靈敏度比原設計提高了6.7倍。
該技術可在2分鐘內完成芴、苊、苊烯和菲等多種多環(huán)芳烴的定量分析，線性響應范圍達2-300納克(ng)，檢出限低至0.13納克。研究人員利用室內運動場采集的環(huán)境樣品進行驗證分析，結果顯示新系統(tǒng)在多環(huán)芳烴分子離子峰強度方面，相比當前商用的FIGAERO采樣設備實現了高達70倍的顯著提升。
此項研究為大氣顆粒物中高毒性有機污染物的快速精準在線檢測提供了重要的技術支撐，有望在環(huán)境實時監(jiān)測、污染物成分解析及人體健康風險評估等領域發(fā)揮重要作用。
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