首页 >
PTR
✍ dations ◷ 2025-09-06 14:57:09 #PTR
质子转移反应质谱法(英语:Proton-transfer-reaction mass spectrometry,缩写:PTR-MS),是一种使用气相水合氢离子作为离子源试剂的分析化学方法。使用质子转移反应质谱法进行分析的仪器称为质子转移反应质谱仪。1995年,因斯布鲁克大学粒子物理研究所的科学家们发明了这一分析方法。目前,PTR-MS多用于环境空气中的挥发性有机物的实时监测。质子转移反应质谱仪通常由一个与漂移管直接连接的离子源以及分析系统共同组成(与选择粒子流动管质谱仪SIFT-MS不同,SIFT-MS并不与滤质器直接连通)。质子转移反应质谱仪通常使用四极杆质量选择器或飞行时间质谱仪作为分析系统。商用的PTR-MS通常反应时间为100毫秒,并且可以达到兆分之一的灵敏度。目前PTR-MS的主要应用领域包括环境研究,食品与风味科学,生物研究,医学研究等。使用H3O+ 作为离子源的质子转移过程可以描述如下,其中
R
{displaystyle R}
指的是待测的痕量组分:H
3
O
+
+
R
⟶
R
H
+
+
H
2
O
{displaystyle H_{3}O^{+}+Rlongrightarrow RH^{+}+H_{2}O}上述反应受到质子间亲和力的限制,仅可以在
R
{displaystyle R}
的质子亲和力比H2O 大的情况下进行,即
R
{displaystyle R}
的质子亲和力需要大于691 KJ/mol。空气中的主要成分例如氮气N2,氧气O2,氩气Ar和二氧化碳CO2等的质子亲和力都要小于691 KJ/mol,因此可以认为H3O+只和其中的挥发性有机物进行反应,而空气本身则起到缓冲气体的作用。此外,由于待测物中的痕量组分含量很低,通常可以近似认为反应过程中的H3O+总数是维持不变的。由此,我们也就可以得到如下反应方程式:[
R
H
+
]
=
[
H
3
O
+
]
0
(
1
−
e
−
k
[
R
]
t
)
≈
[
H
3
O
+
]
0
[
R
]
k
t
{displaystyle =_{0}(1-e^{-kt})thickapprox _{0}kt}其中,
[
R
H
+
]
{displaystyle }
指的是反应物离子浓度,
[
H
3
O
+
]
0
{displaystyle _{0}}
指的是在默认缓冲气体不参加反应的情况下的离子源离子浓度,
k
{displaystyle k}
指的是化学反应速率常数,
t
{displaystyle t}
指的是离子通过反应区域需要的平均时间。PTR-MS质谱仪可以对反应物离子浓度和离子源离子浓度进行测量,多数化合物的反应速率常数都可以在相关文献中获得,而反应时间通常可以从仪器参数中获得。因此,痕量组分的绝对浓度
[
R
]
{displaystyle }
就可以很容易的通过计算获得,而不需要进行任何校准或使用标准气体。同样这也说明了PTR-MS质谱仪的总灵敏度主要由离子源的离子产率决定,见图1。
相关
- 牛痘苗牛痘(英语:cowpox)是发生在牛身上的一种传染病,它的症状通常是在母牛的乳房部位出现局部溃疡。牛痘由牛痘病毒引发,而该病毒是天花病毒的近亲。如果挤奶工的皮肤上有伤口,该病会透
- 调音部位调音部位(英语:Place of articulation,簡稱POA),也称调音位置、发音部位、发音位置,在语音学上指的是辅音发音时,口腔或者咽腔中受到阻碍的位置。人类透过下列的方法来发出声音:被动
- 高加索语系高加索语言泛指来源于高加索地区的语言,共同结合为高加索语系,其归属及分类均存争议。一般来说,高加索语言分为2或3种语系或语族,包括西北高加索语系、东北高加索语系和南高加索
- 计算化学计算化学(computational chemistry)是理论化学的一个分支,主要目的是利用有效的数学近似以及电脑程序计算分子的性质,例如总能量、偶极矩、四极矩、振动频率、反应活性等,并用以
- 塞内卡卢修斯·阿奈乌斯·塞内卡或辛尼加 (拉丁语:Lucius Annaeus Seneca,约前4年-65年),古罗马时代著名的斯多亚学派哲学家、政治家、剧作家,生于罗马帝国西班牙行省科尔多瓦。曾任尼禄
- 鲁菜鲁菜是中国四大菜系之一,宋代以后成为“北食”的代表。明、清两代时鲁菜为宫廷御膳主体,对华北的北京、天津、河北和东北各地的饮食影响较大。因为山东的地理文化原因,鲁菜分为
- 诺夫哥罗德州诺夫哥罗德州(俄语:Новгородская область,罗马化:Novgorodskaya oblast),位于俄罗斯两大城市莫斯科和圣彼得堡之间,是俄罗斯联邦主体之一,属西北部联邦管区。面
- 杰弗里·戈登杰弗里·伊万·戈登(英语:Jeffrey Ivan Gordon,1947年-),美国微生物学家,圣路易斯华盛顿大学教授。戈登是人类寄生微生物,尤其是肠道寄生物跨学科研究的先驱。他为定义人类寄生微生
- 约翰·额巴迪·韦斯特伍德约翰·额巴迪·韦斯特伍德(英语:John Obadiah Westwood,1805年12月22日-1893年1月2日),英格兰昆虫学家、考古学家,出生于英国谢菲尔德,于牛津过世。部分列举
- 高铁延伸屏东高铁延伸屏东是将纵贯台湾西部的台湾高速铁路自向南延伸至屏东境内的计划。2019年9月中华民国交通部从原先左营、燕巢、高雄、小港潮州四个方案选定由“左营”延伸,目标2029