便携GC-MS在中国环境监测总站质控监测车中的应用

引言

        聚光科技推出的Mars 400采用国际先进的低热容色谱柱技术以及自主研发的3D离子阱技术使得单次样品分析的时间大大缩短，检测限低至ppt量级，而简捷的操作软件能够快速得到定性定量结果。更重要的是该仪器抗震能力达到美军标准。此外仪器配备的采样探头、顶空、吹扫模块以及SPEME进样针等多种采样方式能够对水、气和土壤样品中的VOCs以及部分SVOCS进行分析，其中单质谱模式能够迅速对目标物质进行扫描和定性。

        近年来全球突发性环境事故层出不穷，且具有种类繁多、形式多样、社会危害巨大，且对事件的发生难以预测等特点。而对现场残留有害物定性定量快速检测是处理事件的基础。质谱技术的快速发展使得其成为定性定量的强有力工具，但是传统的质谱仪体积大，对工作环境要求苛刻，所以无法在现场进行质谱分析，只能通过专业人员在现场进行样品制备，然后在实验室进行分析，其中分析程序复杂，检测方法和设备耗时费力，严重制约了应急反应和事故处理的速度。为提高检测的准确性和及时性，快速、准确和及时得到事故现场的检测结果，配备快速检验的现场车载质谱仪十分必要。
        作为现场使用的车载GC/MS，要求仪器必须在车辆运动过程中能完成启动、采样和分析。而不是车辆运行到达现场停止后，质谱仪才启动运行。要求仪器启动快、操作简单、维护低。而在行进过程进行采样和检测，尤其在车辆大幅度震动情况下要求对质谱仪的进样系统、质量分析器、真空系统和电源等各部件影响小。
        聚光科技推出的Mars 400采用国际先进的低热容色谱柱技术以及自主研发的3D离子阱技术使得单次样品分析的时间大大缩短，检测限低至ppt量级，而简捷的操作软件能够快速得到定性定量结果。更重要的是该仪器抗震能力达到美军标准。此外仪器配备的采样探头、顶空、吹扫模块以及SPEME进样针等多种采样方式能够对水、气和土壤样品中的VOCs以及部分SVOCS进行分析，其中单质谱模式能够迅速对目标物质进行扫描和定性。

图2. 监测车内的Mars 400

        2012年四季度，聚光科技Mars-400应中国环境监测总站的邀请参与全国城市环境空气中VOCs含量监测项目。期间共对某省的13个重要城市空气中的VOCs含量进行监测，每个城市平均选择10-15个采样点，并且平行分析3-5天。如图1和2所示，Mars 400固定于环境监测车的实验台面上。仪器所需的电源和载气分别由监测车的UPS/外接电源和4L 载气瓶提供，同时监测车自带的采样系统使得仪器能够实时采集到室外气体样品。其中图3和4分别为某城市某点位的分析谱图以及某市一天中14个点位空气中VOCs含量的统计结果

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图3. 某市某点位空气中VOCs含量的的分析谱图

 
图4. 某市14个点位空气中VOCs含量统计结果

        Mars-400在开机后10min就能进行样品分析，5min之内快速得到分析结果。即使在车辆大幅度震动时仪器性能也未受到影响，并且所得到的分析结果与实际情况相符合。Mars-400完全满足实际意义上的车载仪器的条件，并且能够快速抵达环境突发事件现场快速进行检测并得到分析结果。