
【化】 plasma chromatography
【化】 plasma
【化】 chromatography
【醫】 chromatography
等離子體色譜法(Plasma Chromatography) 是一種基于離子遷移率分離分析的技術,結合等離子體電離源與遷移時間分離原理,主要用于痕量揮發性有機化合物(VOCs)及化學戰劑的檢測。其核心是通過等離子體電離樣品分子形成離子,在弱電場中依據離子尺寸、形狀和電荷的差異實現分離,最終通過檢測器定量分析。以下從技術原理、設備構成和應用場景三方面展開說明:
等離子體電離
樣品分子在惰性載氣(如氮氣)中經高壓放電(如⁶³Ni源)形成低溫等離子體,發生離子-分子反應生成特征離子(如質子化離子[M+H]⁺)。該過程具有非破壞性,適用于熱不穩定化合物 。
離子遷移方程:
$$ K = frac{3e}{16N} sqrt{frac{2pi}{mu kT}} frac{1}{Omega} $$
其中 (K) 為離子遷移率,(e) 為電荷量,(N) 為氣體密度,(mu) 為離子-分子約化質量,(Omega) 為碰撞截面。
遷移率分離
離子在弱電場(通常<500 V/cm)中遷移,遷移時間 (t_d) 與碰撞截面 (Omega) 成反比:
$$ t_d = frac{L}{KE} $$
(L) 為遷移管長度,(E) 為電場強度。大分子或結構緊湊的離子遷移更慢,實現分離 。
組件 | 功能描述 |
---|---|
電離區 | ⁶³Ni或電暈放電源産生等離子體,電離樣品分子(響應時間<0.1秒) 。 |
遷移管 | 常壓環境,長度10–20 cm,内設均勻電場分離離子(分辨率達50–100 Td) 。 |
檢測器 | 法拉第杯或微通道闆(MCP)檢測離子電流,檢測限可達ppt級 。 |
環境監測
實時檢測大氣中VOCs(如苯系物、醛類),美國環保署(EPA)方法TO-17将其列為空氣毒物篩查技術 。
案例:2018年北京奧運期間用于PM2.5溯源,識别出工業排放苯系物占比32% 。
安檢與防化
便攜式設備可探測10⁻¹² g/mL的神經毒劑(如沙林),美軍JPED系統已部署于戰場 。
生物醫學
呼氣診斷中區分肺癌患者呼氣标志物(如己醛、苯乙烯),準确率>85% 。
鍊接(需機構訪問權限)
注:等離子體色譜法(Plasma Chromatography)與等離子體質譜(ICP-MS)屬不同技術體系,前者基于離子遷移率,後者基于質荷比分離。
等離子體色譜法是一種将色譜分離技術與等離子體技術相結合的分析方法,其核心原理和特點如下:
如果需要進一步了解具體儀器型號或實驗方法,建議查閱分析化學專業書籍或聯用技術文獻。
飽和限制等離子體色譜法地震載荷對羟基聯苯放射負鬼影附條件背書高分子解聚共晶雪明碳鐵工資級别工資等級表行動莽撞記錄圖表計算方式哭聲兩次的連續介質卵圓窩角迷走神經興奮減退傘桂酮授粉水楊基順手塑料管材素昧平生調制失真體電阻圖書館數據處理外部會計外彙業務中的技術往複式孔闆萃取器