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随着工业和交通运输业的发展,环境污染问题日趋严重,环境问题已经成为世界各国关心的主要问题,许多国家的研究机构都在研究对环境污染物的高灵敏度检测手段。离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry,IMS)检测技术凭借其结构简单、体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、分析时间快以及大气压力下工作等优点,成为一种非常有用的化学分析工具,已经在很多领域获得了快速发展和广泛应用。也正是由于IMS具有这些比其它检测仪器更优越的特点,因此很多研究者都致力于IMS技术和潜在应用的研究。 本文的主要研究内容如下: 1.评述了环境污染现状以及目前对环境污染物检测的研究概况,对IMS技术的发展概况以及IMS在环境污染物检测方面的研究进展做了详细论述。 2.设计制作了离子迁移谱仪及其外围电路,并对研制的IMS基本结构及特色做了总体介绍,重点介绍了其内部核心器件迁移管的构造。简要介绍了IMS中离子的形成过程即IMS的基本原理,论述了IMS离子迁移率理论和仪器分辨率。为以后的仪器研制提供了有价值的参考资料。 3.通过对研制的离子迁移谱实验装置的调试,确定了使用的实验装置及实验方法。利用此实验装置分别对痕量污染物苯及甲醛行了检测,测得了不同迁移管长度、温度、样品浓度以及激光强度等实验条件下的离子信号,并对实验条件的变化对信号强度的影响进行了讨论和分析。实验和理论分析的结果都证实了激光电离源IMS在环境污染物检测中的可行性及其巨大发展潜力。 最后得出结论:通过本课题研究,证实了IMS具有广泛的应用前景,非常适合对环境污染物进行检测,具有较大的应用价值。