[发明专利]气态和颗粒态有机物电离系统及电离方法

说明书

本发明涉及实验仪器技术领域，尤其是涉及一种气态和颗粒态有机物电离系统及电离方法，通过控制气路使含有气态物质及气溶胶颗粒物的混合样气进入空管构件，经加热并气化混合样气，进入电离室电离，测得总样气Ct；再次控制气路使混合样气进入有机气体去除器，仅留下气溶胶颗粒物，气溶胶颗粒物被引入加热构件，进行加热并气化，气化的气溶胶颗粒物被输送至电离构件，进行电离，并测得气溶胶颗粒物Cp，通过计算Ct与Cp的差值，即可测得气态有机物Cg，气态有机物和气溶胶颗粒物可得到有效分离，缓解了现有技术中溶剂和无机盐对样气的干扰、获取完整有机物分子结构信息难和对气态和颗粒态有机物进行测量难的技术问题。

技术领域

本发明涉及实验仪器技术领域，尤其是涉及一种气态和颗粒态有机物电离系统及电离方法。

背景技术

人类或自然排放的挥发性有机物(VOC)及其在大气中氧化降解生成气态和颗粒态有机物不仅作为重要污染物影响环境质量，还可以通过改变云雾的凝结核而影响全球气候，而对于气态和颗粒态有机物进行准确的在线测量是理解和治理颗粒物污染的基础。质谱技术是目前测量气态和颗粒态有机物的重要技术，而实现对气体和颗粒物的在线电离是质谱测量的关键难点。

目前气溶胶电离的两种方式是离线法和在线法，离线法需要对气溶胶样品先富集和再溶解，溶剂中杂质会对气溶胶样品产生干扰，同时，大气颗粒物的无机盐会抑制有机物的电离效率。在线电离技术可以克服溶剂和无机盐对样品的干扰，用于气溶胶样品的在线电离源主要为：(1)高能电子轰击源(EI)，EI属于硬电离源，由于能量极高，其可将分子打碎，但是很难获取分子的离子峰，对于气溶胶这种典型的混合组分，EI源只能得到大量离子碎片的统计信息；(2)质子转移化学电离源(PTR)，该电离源属于软电离，可以得到物质的分子离子，但是由于化学选择性，该电离源无法获取负离子信息，因此分析范围受到限制。所以目前在线测量气态和颗粒态有机物以及获取完整的分子离子信息是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种气态和颗粒态有机物电离系统及电离方法，以缓解现有技术中溶剂和无机盐对样气的干扰、获取完整有机物分子结构信息难和对气态和颗粒态有机物进行准确的在线测量难的技术问题。

为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

第一方面，本发明提供的气态和颗粒态有机物电离系统，包括：有机气体去除器、空管构件、加热构件和电离构件；

所述有机气体去除器与所述空管构件并联且均与含气态有机物和气溶胶颗粒物的气源连通；所述有机气体去除器具有吸附层，所述吸附层配置为能够吸附混合样气中的气态有机物；气态有机物和气溶胶颗粒物可选择地与所述有机气体去除器或所述空管构件连通；

所述加热构件设置于所述有机气体去除器与所述空管构件的下游，所述加热构件配置为能够加热气体有机物和/或气溶胶颗粒物，以使气溶胶颗粒物气化；

所述电离构件设置于所述加热构件下游，用于电离气态介质至带电离子状态。

在可选的实施方式中，

所述有机气体去除器包括管桶主体；

所述管桶主体的内壁具有空腔，所述吸附层填充于所述空腔内。

在可选的实施方式中，

所述有机气体去除器还包括内桶；

所述内桶设置于所述管桶主体内，所述内桶的外壁与所述管桶主体的内壁之间形成所述空腔。

在可选的实施方式中，

所述气态和颗粒态有机物电离系统还包括第一三通阀；

所述第一三通阀的入口与气源连通，所述第一三通阀的两个出口分别与所述有机气体去除器和所述空管构件的入口端连通。

在可选的实施方式中，