小型化离子阱质谱仪在毒品快速采集与分析中的应用

本研究设计并搭建了一台尺寸与行李箱相当,质量仅30 kg的小型化离子阱质谱仪。由于毒品的饱和蒸汽压较低,该仪器以热解吸和载气载带的方式实现毒品样品的进样,以10.6 eV低压氪灯为电离源,以矩形离子阱作为质量分析器对毒品样品进行检测。通过串联质谱(MS/MS)分析,同时用母离子和碎片离子对毒品进行定性,提高了毒品检测的准确性。本研究共测试了8种毒品样品,包括4种麻醉药品和4种精神类药品。它们的特征离子均为质子化的准分子离子［M+H］⁺,分析时间为2 min,检出限可达pg量级,MS/MS分析可卡因等毒品可同时得到样品的准分子离子和特征碎片离子信息。该小型化离子阱质谱仪不仅体积小、质量轻,而且灵敏度高、分析速度快、检测准确性高,有望成为未来毒品现场快速检测的有力工具。     

一种新型计算机电源谐波检测分析系统设计

为实现计算机电源谐波精确检测和分析,引入基于重新定位采样序列同步化的谐波分析算法,设计了一种新型谐波检测与分析系统.开展了新型谐波检测与分析系统的应用领域、工作原理以及结构的分析.为提高数据处理效率,运用线性重新定位采样序列的同步化方法以减小泄漏误差,并采用了实数序列的快速傅里叶变换分析谐波频谱.搭建了一台新型谐波检测...     

软体家具中VOCs现场快速检测装置研究

针对软体家具表面软质多孔的特性研制了VOCs现场快速检测装置,主要包括采样装置和分析装置两部分,采样装置利用热空气加速污染物释放,以内循环净化方式排除背景浓度影响,确保采集到从软体家具表面释放的VOCs,分析装置实现了标定和快速分析。检测出了苯、甲苯等VOCs组分,实现了软体家具中VOCs的现场快速检测。试验数据具有较好的复现性,并与实验室气候舱法进行了比对试验,研究了二种方法之间的相关性,证明了现场快速检测装置设计的合理性和较好的可操作性。     

电网电压不对称且谐波畸变时基波电压同步信号的检测

本文提出了一种新型电压基波检测方法,通过对采样得到的三相电网电压进行微分运算来构造线性方程组,能够快速准确地计算出畸变电网电压中的正、负序基波分量以及整数次、非整数次谐波分量.在此基波分离方法基础之上,利用改进的软件锁相环技术对电网电压的相位跳变进行补偿,实现了对基波电压正序分量相位的快速跟踪.仿真与实验结果证明本方法实时性好,检测精度高,能为各种电力电子设备在电网故障情况下的运行控制提供依据.     

油管螺纹检测传感器的设计

油管螺纹部分的损伤是油田采油过程中造成事故、返工的一个重要原因,因此需要对其定期进行检测.提出一种专门用于检测工件端部的局部漏磁检测方法,介绍了一种油管螺纹漏磁检测传感器的设计方法.该检测传感器主要由磁化部分、磁感应部分、直线扫描驱动部分以及等空间采样控制4部分组成,可对油管螺纹部分经常出现的断扣、丝扣磨损、根部裂缝、粘扣以及油管螺纹区锥度的变化等缺陷进行准确、快速的检测,适合于现场检测的要求,具有非常广泛的应用前景.     

高灵敏VOCs在线真空紫外单光子电离飞行时间质谱仪的研制

研制了一种高灵敏度在线膜进样真空紫外电离源飞行时间质谱仪（MI-SPI-TOF MS）用于检测低浓度挥发性有机物（VOCs）。仪器包括真空系统、膜进样接口、真空紫外单光子电离源、垂直加速反射式飞行时间质量分析器和数据采集系统等。该仪器使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜作为大气压下直接进样的接口,膜的选择透过性能直接、快速地富集大气中VOCs,可实现快速在线进样检测。真空紫外单光子灯作为电离源,能将电离能低于10.6 eV的VOCs电离,形成分子离子峰。结果表明,该仪器的分辨率优于750 FWHM,对苯、甲苯、二甲苯和氯苯的检测限达10^-12 mol/mol级别,检测速度达秒级,可用于低浓度VOCs的实时在线检测。     

基于图像分解的快速多圆/椭圆检测方法

提出了一种新的基于相交点检测及其子图分解的快速多圆/椭圆检测方法,它解决了RHT中无效采样与无效累积的问题.实验仿真结果表明本文的算法是有效的.最后给出了与直接RHT检测算法的比较,结果表明检测速度有较大提高.     

土豆泥中痕量可卡因的表面解吸常压化学电离质谱直接检测

采用纳升取样表而解吸常压化学电离质谱法(nanoSDAPCI-MS),无需任何样品预处理,直接对肯德幕生产的糊状土豆泥样品进行快速质谱检测.实验结果表明.nanoSDAPCI可以承受粘稠土豆泥样品中的大量基体,直接检测土豆泥中痕量的可卡因等成分.本方法操作简单,取样品量少,对含有复杂基体的粘稠样品的直接质谱检测具有借鉴意义.     

基于时间序列位图的滚动轴承异常检测

针对机械故障快速实时异常检测问题,提出一种基于时间序列位图的新方法。对时域振动信号运用静态等区间符号化方法进行"粗粒化"处理,得到时域信号的符号矩阵,对时域波形的采样点和小波段分别进行特征统计,并用单层和双层时间序列位图对滚动轴承正常状态和异常状态进行显示。针对实验数据得到的检测结果验证了该方法的准确性和有效性。该方法克服了公式法异常检测中计算过程复杂和检测结果抽象的不足,用可视化位图的方式实现了机械运行状态的直观快速显示,降低了对现场异常检测和故障诊断操作人员的要求,是对现场机械实时在线异常检测方法的有力补充。     

直接输注电喷雾电离四极杆飞行时间质谱在十六种中药来源化合物定性分析中的应用(英文)

采用直接输注电喷雾电离质谱对十六种中药来源的化合物进行了分析。观察了它们的电喷雾电离质谱和串联质谱特征 ,以了解不同结构化合物的电离能力和裂解特点。观察表明 :为使样品成分尽可能多地被检测 ,必须同时进行正负两种模式的分析。化合物结构中羰基的存在似有利于化合物在正离子模式下形成准分子离子或其它分子加和离子。当采样锥电压为 3 0 V时 ,大多数化合物能形成准分子离子或其它分子加和离子。但改变采样锥电压似不能完全避免源内裂解。建议分析时同时考察不同采样锥电压 (如 1 0 V、3 0 V和 5 0 V)。串联质谱分析被证明是获得进一步结构信息的有效手段 ,因为对于所有被观察的准分子离子和其它分子加和离子 ,均能在串联质谱分析中检测到碎片离子。本研究在四物汤的研究中已经成功地运用了该方法。此方法有助于中药混合物中样品成分的快速定性分析     

原位电离小型便携式质谱法现场快速筛查婴幼儿洗护用品中的危害物质

采用原位电离和小型便携式质谱技术建立了婴幼儿洗护用品中危害物质的现场快速筛查方法。将婴幼儿湿巾样品所含液体滴加在三角形色谱纸基上,再滴加萃取喷雾溶剂,采用纸喷雾电离方式进行萃取和电离;牙膏、奶瓶洗涤剂和护臀膏等黏性样品通过金属微电极蘸取样品,插入预先注入萃取喷雾溶剂的毛细管中,采用萃取纳升喷雾电离方式进行萃取和电离。无需繁琐耗时的样品前处理过程,同时结合小型便携式质谱仪,可在1 min内完成样品的现场快速筛查分析,8种目标物质的检出限在10~50 μg/kg之间。该方法简单快速、灵敏高效,适用于婴幼儿洗护用品中危害物质的现场快速筛查。     

热脱附-GC/MS快速测定大气细颗粒物中支链烷烃和烷基环己烷

建立了直接进样-热脱附-GC/MS法快速测定大气细颗粒物中7种支链烷烃和烷基环己烷类有机示踪物。为提高方法的选择性和灵敏度等指标,优化了脱附温度和时间、冷阱填料和捕集温度。采用了高、低浓度工作曲线,线性范围分别为0.25~50 ng和0.025~0.5 ng,相关系数均在0.990以上,空白加标回收率在86.2%~110%之间,实际样品加标回收率在97.1%~113%之间。当采样体积为24 m³时,各目标化合物的检出限在0.004~0.020 ng/m³之间,低于加速溶剂萃取法的检出限。利用本方法测定了北京城区采暖季和非采暖季PM2.5的实际样品,结果表明,在采暖季和非采暖季样品中,各目标物均有检出,支链烷烃含量比烷基环己烷类化合物高2个数量级,采暖季的支链烷烃和烷基环己烷类化合物的含量均明显高于非采暖季。本方法无需复杂的前处理和有机溶剂,操作简便快捷,在颗粒物中非极性化合物的快速检测方面具有很大的应用价值。     

单次扫描检测大表面痕量赖氨酸和黑索今的质谱分析方法

为了进一步提高大表面样品的分析速度,减少给定样品表面的扫描次数,建立了一种单次扫描即可检测分布于大表面样品上任意位置痕量待测物的质谱分析方法。以人造革表面（4 cm×4 cm）添加的赖氨酸和黑索今为代表性检测对象,用一块无毛刺等边三角形金属铜电极（边长为8.6 cm）紧贴在样品表面,将甲醇-水（3∶7,V/V）电离试剂涂洒在金属电极表面,让其与样品表面保持湿润接触,并使三角形电极尖端对准质谱仪的离子入口;然后在金属电极上施加+5.8 kV高压,在电场的驱动下,湿润表面的待测物朝着质谱入口移动,并在三角形电极尖端形成待测物离子进入质谱仪检测。结果表明,该方法可单次扫描检测随机分布在皮革样品表面上任意位置的非均匀分布的赖氨酸和黑索今,检测限可达6.2×10^-7 μg/cm²,分析单个样品表面的时间不到2 s;与采用电喷雾解吸电离质谱等顺次扫描检测（采样面积不到1 mm²）的方法相比,本方法的分析速度提高了1000倍。     

纸基电喷雾质谱常态离子源直接测定复杂样品

Mass spectrometry (MS) is a powerful tool for the analysis of complex mixtures. We have developed a new ambient ionization method, named paper spray, to address the need for rapid methods of direct analysis of complex mixtures without sample preparation. Paper spray is applicable to the analysis of a wide variety of compounds, including small organic compounds, peptides, and proteins. Procedures are developed for analysis of dried biofluid spots with whole blood and urine samples. The combination of sample collection from surfaces and paper spray ionization also enables fast chemical screening at high sensitivity. The combination of paper spray with miniature mass spectrometers offers a powerful impetus to wide application of mass spectrometry in non-laboratory environments.     

中药白芷中欧前胡素、异欧前胡素体外经皮渗透特性的串联质谱研究

欧前胡素和异欧前胡素属于6,7-呋喃香豆素类化合物,是中药白芷的主要药效成分。为了考察二者的经皮渗透特性,采用改进型的Franz扩散池,以大鼠离体皮肤作为渗透屏障,以高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）法测定白芷提取液的经皮渗透液中欧前胡素和异欧前胡素的含量,据此来考察白芷提取液中欧前胡素和异欧前胡素的经皮渗透特性。实验结果表明,欧前胡素和异欧前胡素在48 h内,单位面积的累积渗透量分别为116.11 μg/cm²和140.84 μg/cm²,累积渗透百分率分别为37.75%和71.86%。欧前胡素的稳态渗透速率为26.5 μg/h•cm²,其体外经皮渗透符合Higuchi方程。本研究阐明了欧前胡素的体外经皮渗透机制,可为白芷作为外用经皮给药制剂的发展提供实验依据和理论基础。     

自动富集-单光子电离质谱在线测量氯酚的研究

氯酚类化合物是垃圾焚烧所产生的二噁英前生体之一,对二噁英的浓度有很好的指示作用。针对气相中氯酚类二噁英前生体的在线连续监测,自行研制了全自动富集进样-单光子电离-反射式飞行时间质谱仪。为实现低浓度氯酚的检测,设计了全自动的富集进样系统,利用3根阵列式Tenax TA吸附管,结合全自动控制的高温电磁阀,实现了气体样品连续自动的“富集 热解析-质谱进样”。研制的反射式单光子电离-飞行时间质谱仪采用10.6 eV真空紫外灯作为光电离源,对气体样品分子进行软电离,避免了碎片离子的产生,所获得的样品分子离子经反射式飞行时间质量分析器完成检测,仪器分辨率达到3 000（m/z 78）。以3种典型的二噁英前生体氯酚类化合物（邻氯苯酚、2,4-二氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚）为检测对象,对该仪器性能进行考察。富集进样系统对3种氯酚类化合物的富集倍数分别达到60、249、503,检测限分别达到66、120、125 pg/L,动态线性范围分别为166 pg/L~16.6 ng/L、210 pg/L~21 ng/L、255 pg/L~25.5 ng/L。这些研究结果为今后开展垃圾焚烧烟气中二噁英的现场连续监测工作奠定了基础。     

UPLC-MS/MS法同时测定地表水中6种双酚类化合物残留

为了准确地检测双酚类化合物在地表水中的残留水平,建立了固相萃取-超高效液相色谱-电喷雾串联质谱(SPE-UPLC-ESI-MS/MS)法分析水中包括双酚A在内的6种双酚类化合物残留。样品经HLB固相萃取柱富集和净化后,采用Waters Acquity UPLC BEH T3色谱柱,以2 mmol/L乙酸铵-甲醇溶液和2 mmol/L乙酸铵-水溶液作为流动相进行梯度洗脱,电喷雾离子源电离,负离子多反应监测模式进行定性和定量分析。结果表明：6种双酚类化合物在0.10~50.0 μg/L或0.50~100 μg/L浓度范围内的线性关系良好,相关系数在0.997~0.999之间,方法的检出限为0.05~0.31 ng/L;高、中、低三个添加水平的回收率为74.8%~122%,相对标准偏差在3.33%~12.4%之间。采用该方法对杭州市部分河流和水库的地表水样品进行分析,共检出5种污染物。该方法灵敏、准确、检测范围广、分析速度快,适用于实际水样中6种双酚类化合物的同时测定。     

液相色谱-质谱法检测渔业养殖水中硝基呋喃及氯霉素药物

建立了同时测定渔业养殖水中呋喃唑酮、呋喃西林、呋喃妥因和呋喃它酮及氯霉素等5种抗生素药物的超高压液相色谱-电喷雾电离串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)分析方法。水样用HLB萃取柱净化、浓缩后,洗脱液经氮气吹干,残渣用V（乙腈）∶V（水）=1∶1混合溶液溶解,以乙腈和0.1%甲酸水溶液为流动相,经ZORBAX SB-C18色谱柱分离后,用串级质谱多反应监测模式做定性定量分析。该方法在0.5 μg/L或1～40 μg/L浓度范围内具有良好的线性, 相关系数均大于0.996,检出限(S/N=3)为0.5～1 μg/L, 平均回收率为90.3％～104.2％,相对标准偏差为5.4％～10.0％。