JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

基于单光子电离飞行时间质谱技术的船载走航VOCs监测方法

张健锋 ,  吴日伟 ,  牛利民 ,  李歆琰 ,  李铭煊 ,  麦泽彬 ,  谭国斌 ,  高伟

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张健锋, 吴日伟, 牛利民, 等. 基于单光子电离飞行时间质谱技术的船载走航VOCs监测方法[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 103-109. doi: 10.12187/2022.01.014
引用本文: 张健锋, 吴日伟, 牛利民, 等. 基于单光子电离飞行时间质谱技术的船载走航VOCs监测方法[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 103-109. doi: 10.12187/2022.01.014
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ZHANG Jianfeng, WU Riwei, NIU Limin, et al. Ship-mounted monitoring method of VOCs based on single photon ionization time-of-flight mass spectrometry[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 103-109. doi: 10.12187/2022.01.014
Citation: ZHANG Jianfeng, WU Riwei, NIU Limin, et al. Ship-mounted monitoring method of VOCs based on single photon ionization time-of-flight mass spectrometry[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 103-109. doi: 10.12187/2022.01.014
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基于单光子电离飞行时间质谱技术的船载走航VOCs监测方法

  • 1. 暨南大学 质谱仪器与大气环境研究所, 广东 广州 510632;

  • 2. 广州禾信仪器股份有限公司, 广东 广州 510530;

  • 3. 河北省生态环境监测中心, 河北 石家庄 050037;

  • 4. 中国环境监测总站, 北京 100012;

  • 5. 广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心, 广东 广州 510632

    • 作者简介: 张健锋(1995-),女,广东省惠州市人,暨南大学硕士研究生,主要研究方向为质谱仪研发与应用。E-mail:feng352775097@qq.com;

  • 基金项目: 广东省重点领域研发计划重点专项（2019B110206001）；广东省协同创新与平台环境建设项目（2019B121205004）

  • 中图分类号: X84

Ship-mounted monitoring method of VOCs based on single photon ionization time-of-flight mass spectrometry

  • 1. Institute of Mass Spectrometry and Atmospheric Environment, Jinan University, Guangzhou 510632, China;

  • 2. Guangzhou Hexin Instrument Co., Ltd., Guangzhou 510530, China;

  • 3. Hebei Environmental Monitoring Centre, Shijiazhuang 050037, China;

  • 4. China National Environmental Monitoring Center, Beijing 100012, China;

  • 5. Guangdong Provincial Engineering Research Center for On-line Source Apportionment System of Air Pollution, Guangzhou 510632, China

  • Received Date: 2021-05-13
    Accepted Date: 2021-07-20

    CLC number: X84

  • 摘要: 基于自主研制的真空紫外单光子电离飞行时间质谱仪（SPI-MS），建立了一套直接进样与快速检测水中挥发性有机污染物（VOCs）的系统。结果表明：苯、甲苯、二甲苯和氯苯在5~40 μg/L范围内具有良好的线性，且检测限分别为0.311 9 μg/L、0.713 3 μg/L、0.056 0 μg/L、0.169 7 μg/L，满足《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）对该4种物质快速检测的要求。将该系统应用于华北地区某水域中VOCs的在线检测，共检测到13种VOCs。船载走航质谱技术监测范围大、响应迅速，能够及时反应水中VOCs的污染分布情况和特征，在水中VOCs的连续在线监测方面具有广阔的发展潜力。
    Abstract: Based on independently-developed vacuum ultraviolet single photon ionization time-of-flight mass spectrometer (SPI-MS), a system was developed for the rapid detection of volatile organic compounds (VOCs) in water with direct injection. The results showed that the linearity was good in the range of 5~40 μg/L for benzene, toluene, xylene and chlorobenzene, and the detection limits were 0.311 9 μg/L, 0.713 3 μg/L 0.056 0 μg/L and 0.169 7 μg/L respectively,which met the requirements of the Environmental Quality Standard for Surface Water (GB 3838-2002) for the rapid detection of these four substances. The instrument was applied to the online detection of VOCs in a water area in North China, and a total of 13 VOCs substances were detected. With a large monitoring range and rapid response, the ship-mounted SPI-MS could respond to the distribution and characteristics of VOCs pollution in water in a timely manner, and had broad development potential in the continuous on-line monitoring of VOCs in water.
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  • 收稿日期:  2021-05-13
  • 修回日期:  2021-07-20
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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引用本文: 张健锋, 吴日伟, 牛利民, 等. 基于单光子电离飞行时间质谱技术的船载走航VOCs监测方法[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 103-109. doi: 10.12187/2022.01.014
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ZHANG Jianfeng, WU Riwei, NIU Limin, et al. Ship-mounted monitoring method of VOCs based on single photon ionization time-of-flight mass spectrometry[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 103-109. doi: 10.12187/2022.01.014
Citation: ZHANG Jianfeng, WU Riwei, NIU Limin, et al. Ship-mounted monitoring method of VOCs based on single photon ionization time-of-flight mass spectrometry[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 103-109. doi: 10.12187/2022.01.014
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基于单光子电离飞行时间质谱技术的船载走航VOCs监测方法

    作者简介:张健锋(1995-),女,广东省惠州市人,暨南大学硕士研究生,主要研究方向为质谱仪研发与应用。E-mail:feng352775097@qq.com
  • 1. 暨南大学 质谱仪器与大气环境研究所, 广东 广州 510632;
  • 2. 广州禾信仪器股份有限公司, 广东 广州 510530;
  • 3. 河北省生态环境监测中心, 河北 石家庄 050037;
  • 4. 中国环境监测总站, 北京 100012;
  • 5. 广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心, 广东 广州 510632
  • 收稿日期: 2021-05-13
  • 录用日期: 2021-07-20
基金项目:  广东省重点领域研发计划重点专项（2019B110206001）；广东省协同创新与平台环境建设项目（2019B121205004）

摘要: 基于自主研制的真空紫外单光子电离飞行时间质谱仪（SPI-MS），建立了一套直接进样与快速检测水中挥发性有机污染物（VOCs）的系统。结果表明：苯、甲苯、二甲苯和氯苯在5~40 μg/L范围内具有良好的线性，且检测限分别为0.311 9 μg/L、0.713 3 μg/L、0.056 0 μg/L、0.169 7 μg/L，满足《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）对该4种物质快速检测的要求。将该系统应用于华北地区某水域中VOCs的在线检测，共检测到13种VOCs。船载走航质谱技术监测范围大、响应迅速，能够及时反应水中VOCs的污染分布情况和特征，在水中VOCs的连续在线监测方面具有广阔的发展潜力。

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