Sự ion hóa phóng điện corona áp suất khí quyển hỗ trợ bởi khí nitơ oxit để phân tích các loài phát thải hydrocarbon từ ô tô

American Chemical Society (ACS) - Tập 5 - Trang 1107-1114 - 1994
Mark A. Dearth1, T. J. Komiski1
1Ford Motor Co., Mail drop SRI, 3061, Dearborn, USA

Tóm tắt

Khí nitơ oxit đã được phát hiện là làm tăng độ nhạy và độ bền của quá trình ion hóa phóng điện corona áp suất khí quyển (APCDI). Độ nhạy đã được cải thiện gấp từ 20 đến 100 lần, tùy thuộc vào hợp chất, so với APCDI không có nitơ oxit. Độ bền (được định nghĩa là độ nhạy với sự can thiệp của ma trận) của APCDI trong môi trường có nước đã được cải thiện gấp 3 lần so với APCDI bình thường. Những cải tiến này một phần nhờ vào sự thay đổi của hệ thống cửa vào thương mại và buồng ion hóa, cho phép buồng và khí mẫu được làm nóng đến 100°C và 350°C, tương ứng. Nitơ oxit được chọn làm khí phản ứng do sự đa dạng và chọn lọc trong tương tác của nó với các hydrocarbon có nhóm chức khác nhau. Các ion sản phẩm của quá trình ion hóa nitơ oxit và phổ khối lượng tandem tiếp theo của chúng được trình bày và thảo luận cho các ankan đã chọn; anken, alkylbenzen, alcohol; aldehyde và một ether. Một phương pháp phổ khối tandem (chuyển tiếp ion cha-daughter độc đáo) đã được phát triển để định lượng các hợp chất được quan tâm đặc biệt trong khí thải xe cơ giới. Độ nhạy tuyệt đối cho các hợp chất này, trong điều kiện lý tưởng, được xác định và dao động từ 0,006 ppb cho xylene (nhạy nhất) đến 80 ppb cho C8 (hoặc lớn hơn) các ankan bình thường. Độ nhạy thông thường cho các mẫu trong thế giới thực nằm trong phạm vi vài phần tỷ cho các loài thơm và olefin. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm việc giám sát theo thời gian thực, trực tuyến các hydrocarbon đã chọn trong khí thải ô tô.

Từ khóa

#nitric oxide #atmospheric pressure corona discharge ionization #hydrocarbon emissions #mass spectrometry #vehicle emissions

Tài liệu tham khảo

Dearth, M. A.; Gierczak, C. A.; Siegl, W. O. S. Environ. Sci. Technol. 1992, 26, 1573–1580. Polley, C. W.; Munson, B. Anal. Chem. 1983, 55, 754–757. Hunt, D. F.; Harvey, T. M. Anal. Chem. 1975, 47, 2136–2141. Chai, R.; Harrison, A. G. Anal. Chem. 1983, 55, 969–971. Dzidic, I.; Petersen, H. A.; Wadsworth, P. A.; Hart, H. V. Anal. Chem. 1992, 64, 2227–2232. Lane, D. A.; Sakuma, T.; Quan, E. S. K. In Polynuclear Aromatic Hydrocarbons: Fourth International Symposium on Analysis, Chemistry, and Biology; Batelle Press; Columbus, OH, 1980, pp 199–214. Dzidic, I.; Carroll, D. D.; Stillwell, R. N.; Horning, E. C. Anal. Chem. 1976, 48, 1763–1768. French, J. B.; Thomson, B. A.; Davidson, W. R.; Reid, N. M.; Buckley, J. A. In Mass Spectrometry in Environmental Sciences; Karasek, F. W.; Hutzinger, O.; Safe, S., Eds.; Plenum: New York 1984, pp 101–121. Siegel, M. W.; Pite, W. L. J. Phys. Chem. 1976, 80, 2871–2881. Hunt, D. F.; Harvey, T. M. Anal. Chem. 1975, 47, 1965–1969. Budzikiewicz, H.; Busker, K.; Brauner; A. Adv. Mass Spectrom. 1980, 84, 713–722. Sunner, J.; Ikonomou, M. G.; Kebarle, P. Anal. Chem. 1988, 60, 1308–1313. Kambara, H.; Kanomata, I. Mass Spectrosc. 1976, 24, 229–236 and 271–282. Hughes, R.; March, R. Presented at the 41st Annual ASMS meeting in San Francisco, CA, May 29–June 4, 1993.