質子轉移飛行質譜TR-TOF MS是一種基于質子轉移反應的軟電離質譜技術,通過使用氣相水合氫離子作為試劑離子電離的直讀分析方法。因其靈敏度高、使用便捷,可廣泛應用在環境研究,食品與風味科學,生物研究,醫學研究等領域。
質子轉移飛行質譜的工作原理
基于質子轉移反應和飛行時間質譜技術:
質子轉移反應
儀器使用水蒸氣或特定有機物作為質子源,生成質子化的試劑離子(如H?O?)。
待測VOCs分子與質子化試劑離子發生質子轉移反應,生成質子化的準分子離子([VOC·H]?)。
反應方程式:H?O? + VOCs → [VOC·H]? + H?O
飛行時間質譜分析
質子化的準分子離子進入飛行時間質量分析器,根據離子的質荷比(m/z)不同,在電場中加速后飛行時間不同,從而實現質量分離。
通過檢測離子到達探測器的時間,確定離子的質荷比,進而對化合物進行定性和定量分析。
應用領域
環境監測
實時監測大氣中揮發性有機物(如苯系物、醛酮類物質),檢測限達到0.1ppb量級。
適用于園區VOCs在線監測、走航監測,鎖定污染來源,為執法部門提供數據支撐。
食品安全
識別肉類腐敗產生的胺類物質,判斷食品新鮮度。
檢測食品中的揮發性化合物,確保食品安全。
工業監測
實時追蹤工業場所中苯、甲苯等有害氣體濃度,響應速度比傳統氣相色譜快200倍以上。
適用于化工廠、半導體生產車間等環境的VOCs監測。
科研領域
研究植物揮發性有機物的釋放規律,了解植物與環境的相互作用。
用于煙霧箱中VOCs及二次產物光化學過程的觀測。