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随着工业化进程的推进和加快,汽车数目的增多和其他燃烧过程中使用化石燃料的不断增长给环境带来的压力越来越大,如今环境问题已经影响到了人们的生活和健康,并已发展成为制约经济发展的重要因素。在众多污染源中,挥发性有机化合物(VOCs)是其中的一个重要组分,它不仅是室内污染的主要成分,而且也是室外污染与雾霾的重要成因之一。高效灵敏的分析检测方法对于分析VOCs成分并对其实施有效监控及采取针对性地防控措施具有重要意义。本论文主要以乙醛、正丙醛、正丁醛以及其他VOCs为研究对象,研究了通过二氯甲烷和二溴甲烷掺杂,促进待测物质质子化来提高自主研发的高灵敏度低气压光电离质谱(LPPI-MS)对醛类等VOCs的检测灵敏度的可行性。主要研究成果如下: (1)应用LPPI-MS技术以二氯甲烷作为掺杂物(dopant),将二氯甲烷掺杂于乙醛、正丙醛和正丁醛样品中,结果显示,自主研发的LPPI-MS技术对于乙醛和正丙醛的检测效率分别增长了390倍和530倍。乙醛和正丙醛的标定灵敏度分别达到了2207 counts/ppbv和1238 counts/ppbv,同时计算出的两种醛类的2σ LODs分别为43 pptv和35 pptv。由于质子化正丁醛的质谱峰(m/z73)与水团簇(H2O)4H+重叠,在实验中尚不能很好的辨别二氯甲烷对正丁醛质子化的增强效应以及在LPPI-MS检测过程中对正丁醛检测信号的影响。 (2)基于在LPPI-MS中二氯甲烷掺杂对检测灵敏度的提高研究,将二溴甲烷作为掺杂剂,应用在LPPI-MS技术电离过程中,探讨了二溴甲烷对乙醛、正丙醛和正丁醛的质子化促进作用。实验结果显示自主研发的LPPI-MS技术对于乙醛和正丙醛的检测效率分别增长了33倍和60倍。在二溴甲烷掺杂条件下,丁醛质谱峰受水团簇(H2O)4H+影响不明显,可清楚观察到LPPI-MS对正丁醛检测灵敏度的提高。所以可以看到,质子化丁醛的信号强度增长了21倍,LPPI-MS对正丁醛的检测灵敏度达到337 counts/ppbv。 (3)以醛类的质子化增强检测为基础,将二溴甲烷作为掺杂剂,探究通过二溴甲烷掺杂,提高LPPI-MS对非极性有机物苯,醇类有机物甲醇,有机羧酸甲酸的检测效率,进一步拓展了质子化增强技术在VOCs检测领域的应用。研究结果表明,LPPI-MS对苯、甲醇和甲酸的检测灵敏度分别提高4倍、126倍和204倍。