PTR-MS 300使用指南
（在线VOC监测检测分析质谱仪）
北京市园林科学研究院reactor软件 谢军飞整理
2017.7
挥发性有机化合物（VOCs）的超灵敏检测仪，可以满足实时在线连续监测连续定量测量挥发性有机化合物，在线测量有毒、有害物质，如苯、甲苯、甲醛、二恶英等。还具有远程控制的优点。
由于独特的软离子化技术，高灵敏的PTR-MS 300（Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry，质子传递反应质谱仪），可以分析浓度低至0.5 ppbv的气体，并避免电离过程中的质子分裂。
进样前不需要样品准备过程和环境条件设置（例如：湿度条件）。
技术参数：
质量范围：1-300amu
分辨率：< 1 amu
响应时间：100 ms
测量时间：2ms/amu 到 60ms/amu
检测极限：500 pptv
线性范围：500 pptv -10 ppmv
可调流速：50-500 sccm
进样系统加热范围：150 ℃
反应室加热范围：40-130℃
检测的空气VOC浓度最高不应超过10 ppmv
一、PTR-MS技术原理
①H2O电解为H+、O+、HO+；
②离子源内：H2O与H+、O+、HO+结合，生成水合氢离子、氧正离子、二水氢离子，H3O+-------19（检测时会检测含氧同位素的水合氢离子21，因为普通H3O+的含量太高了，21和它差500倍）、O2+--------32、H2O*H2O*H+-------37；
③drift tabe reactor：H3O+ +VOCs--------VOCs*H+ +H2O；每种挥发性有机物都带上电荷，比如CH3CH2OH*H+；
④四级杆质量分析器：生成的VOCs*H（各种有机物）在四级杆中分离，然后在SEM检测器得到信息。
补充软电离技术原理：母体离子H3O+和VOCs反应，将VOCs分子转化为离子；H2O的质子亲和势7.22EV，大多数VOCs质子亲和势大过水，所以H3O+可以和大多数VOCs分子发生质子转移反应；空气中主要成分N2、O2、CO2、Ar、质子亲和势小于H2O的，所以不会和H3O+反应。
二、具体操作
  1、设置笔记本电脑的IP地址（192.168.127.250.  255.255.0.0）后，关闭防火墙，连接笔记本电脑与PTR-MS 300仪器，然后按仪器左后方的电源开关开机。
  2、通常开机5个小时左右后，进行，仪器前方屏幕上端的p-Drift等指示区域会变绿，表示仪器抽真空已完成，可以正常开始工作；另外，通过触屏，可以查看相关参数（图2），相关参数值也与软件界面一致。主要参数含义如下：
● P-drift：表示水合氢离子H3O+与VOCs反应的压力，等待情况下，约为1 mbar；测定情况下应该为2.2mbar；
● P-Quad：表示四级杆压力，不做实验时为10-6-10-7mbar，接近真空状态，需要运行分子泵来实现，做实验时，由于有要分离的有机物，所以压力大，为2.01E-5 mbar；
● 进气管温度60；电流需＜2安培；当水的含量剩余几十ml时，就该加水了；
图2 仪器屏幕参数
  3、双击笔记本电脑桌面Operator软件快捷方式，打开测定软件，默认出现Idle模式（见图3中的Setting）。 
图3 默认主界面
在主界面右侧的“Setting”中，将Idle改为H3O+，可以看见选择H3O+后，主界面右侧的许多
参数发生了改变（图4），如H2O由原来的值变成了5.5 。需要补充的是，主界面中显示的参数值是软件系统提供的默认值，其中部分参数值会参与浓度值的计算，不能改动，尤其是P drift值，不能改动，应一直保持在2.2 mbar。
图4 参数值
4、点击主界面中“Acquisition setting”按钮，右侧会出现“Mass Settings”小界面（图5）。
图5 Mass Settings小界面
然后在 “Mass Settings”小界面中，点击“Edit Peaks”，会出现“Edit Mass Settings”窗口（图6），在该窗口中的右侧，可以修改化合物通道集名字，然后逐个编辑需要测定的化合物mass值（mass为化合物分子量加1）、Dwell time（表示检测时间，比如200ms，注意如果所测量的有机物浓度太小，则需要的检测时间可能长一些，否则误差会比较大，对于含量大的有机物，检测时间可以缩小一点，比如100ms）；Multiplier（乘的倍数，选默认值，）；
k rate（反应速率，选默认值）等。

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