Einführung
Das TH-310 Aerosol-Flugzeit-Massenspektrometer gehört zur neuesten internationalen Generation von Single-Particle-Aerosol-Flugzeit-Massenspektrometern und wurde 2016 von Wuhan Tianhong durch Einführung ausländischer Technologie in Produktion genommen. Es vereint mehrere weltweit führende Technologien und ist ein integriertes Massenspektrometer mit Online-Sampling und Single-Particle-Größenmessfunktion. Das TH-310 verwendet eine aerodynamische Linse zur Probenzuführung, berechnet den Vakuum-aerodynamischen Durchmesser der Partikel durch die Fluggeschwindigkeit mittels Doppellaser-Streulicht, desorbiert und ionisiert die Partikel anschließend mit einem UV-Pulslaser und analysiert schließlich positive und negative Ionen mit einem bipolaren Flugzeit-Massenspektrometer.
Die Grundfunktion des TH-310 besteht in der Online-Erkennung der Partikelgröße und der chemischen Zusammensetzung einzelner Aerosolpartikel; die erweiterte Funktion ist die Echtzeit-Online-Quellenzuordnung von PM2.5.
Instrumentstrukturmerkmale
• Aerodynamische Linseneinlass — Direkte Probenzuführung ohne Verdünnung
• Doppellaser-Streulicht-Geschwindigkeitsmessbereich — Mehrere wählbare Trigger-Modi
• Laser-Ionenquelle — Stabile Energie, hohe Frequenz, hohe Trefferrate
• Bipolarer Flugzeit-Massenspektrometer-Detektor — Hohe Auflösung, breiter Nachweisbereich
Anwendungsbereich
Umweltüberwachung: Online- und Offline-Aerosol-Verschmutzungsquellen-Zuordnung, Überwachung und Forschung der Entstehungsmechanismen von Smog, Analyse der chemischen Einzelpartikel-Zusammensetzung von PM2.5 sowie Überwachung und Forschung sekundärer Reaktionsprozesse.
Andere Bereiche: Klimaforschung, Untersuchung des Mie-Streueffekts von Aerosolpartikeln, Motorabgasforschung, Forschung zu Nanomaterialien und Pulverprodukten.
Instrumentmerkmale
Online- und Offline-Quellenzuordnungsfunktion realisierbar
Technische Highlights: Der Trigger-Laser und der Ionisationslaser liegen unmittelbar nebeneinander, der Ionisationslaser trifft frontal auf die Partikel und erhöht die Trefferrate. Schnelle Triggerung, hochfrequenter Pulslaser, Gesamtdetektionsgeschwindigkeit über 100 Partikel pro Sekunde. Keine Probenvorbehandlung, keine Verdünnung erforderlich, das Gerät verfügt über einen breiten Einsatzbereich für PM2.5-Konzentrationen.
PM2.5-Online-Quellenzuordnung:
Verwendung von zwei Analysemethoden: charakteristische Ionen-Methode und chemische-Massenbilanz-ähnliche Methode. Die Ergebnisse sind sowohl mit denen der Fachkollegen vergleichbar als auch mit den Ergebnissen traditioneller Quellenzuordnungsverfahren verknüpft.
Die chemische-Massenbilanz-ähnliche Methode führt die Single-Particle-Daten auf die Ebene der Quellkategorien zurück und führt eine Fit-Analyse durch. Dadurch wird der Einfluss sekundärer Reaktionen von der Entstehung bis zur Detektion der Aerosolpartikel reduziert und die durch künstliche Festlegung charakteristischer Ionen entstehenden Unterschiede verringert, sodass die Quellenzuordnungsergebnisse stabiler und repräsentativer sind.
Gleichzeitig werden die Transmissionseffizienz der aerodynamischen Linse, der Mie-Streueffekt usw. berücksichtigt und die Partikel segmentiert einer Quellenzuordnung unterzogen.
