【摘 要】
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介质阻挡放电离子源（DBDI）凭借其结构简单,高效稳定,功耗低等特点,成为近年来国内外学者的研究热点。本课题拟基于介质阻挡放电原理,开发应用于气态样品快速检测分析的质谱离子源-空心电极不锈钢毛细管等离子体电离源（HECPI）,构建新型气态样品检测离子源质谱法（HECPI-MS）,重点拓展该方法在大气环境监测工作中针对污染源成分快速定性、定量中的应用研究,满足现阶段大气环境污染源现场快速检测的需求。
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介质阻挡放电离子源（DBDI）凭借其结构简单,高效稳定,功耗低等特点,成为近年来国内外学者的研究热点。本课题拟基于介质阻挡放电原理,开发应用于气态样品快速检测分析的质谱离子源-空心电极不锈钢毛细管等离子体电离源（HECPI）,构建新型气态样品检测离子源质谱法（HECPI-MS）,重点拓展该方法在大气环境监测工作中针对污染源成分快速定性、定量中的应用研究,满足现阶段大气环境污染源现场快速检测的需求。首先,基于单电极介质阻挡放电原理,设计并实现了空心电极不锈钢毛细管等离子体电离源（HECPI）,开发离子源和质谱仪入口支撑平台和连接组件,完成HECPI-MS实验平台的搭建。探讨并研究了影响HECPI电离效率的因素,以此获得良好且稳定的等离子体射流。并在此基础上,系统优化HECPI-MS法的相关参数,提高离子化效率。其次,以12种VOCs为研究对象,验证了HECPI-MS应用于大气环境污染源成分快速检测分析的可行性。在此基础上,对12种目标分析物的产物离子特征作进一步的分析研究和归纳。接着,对传统LTP-MS法和HECPI-MS法的检测效果进行对比分析,结果表明,HECPI-MS下的目标物信号响应强度相较于LTP-MS高出10倍左右,且相对标准偏差为9.6%和8.7%（n=6）。此外,还利用HECPI-MS法对低浓度和多组分样品实现了快速检测分析。最后,基于HECPI-MS,实现了对不同浓度芳樟醇（0.14-3.4 mg/m~3）、三乙胺（0.23-2.3mg/m~3）和苯乙烯（0.23-2.3 mg/m~3）气体的快速定量检测分析,并以三种目标分析物的特征碎片离子（m/z 137,102和105）作为定量离子,建立线性回归方程,相关系数R~2分别为0.9953,0.9949和0.9945,三种目标分析物的检出限LOD（S/N=3）分别为0.07 mg/m~3、0.14mg/m~3、0.18 mg/m~3。对应定量限（S/N=10）分别约为0.21 mg/m~3、0.41 mg/m~3、0.55 mg/m~3。HECPI结构简单,性能优良,有望成为环境监测领域用于快速在线检测气态物质的有效工具。
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