单颗粒激光解离飞行时间质谱仪(SPL-TOF)是PM2.5化学组分监测与来源解析利器

1. 技术参数：

　　1.1 空气动力学透镜入口技术

　　气体流量：100 ml/min

　　传输颗粒粒径范围50nm-2500nm

　　1.2 双光路激光散射测速技术

　　部件：激光二极管

　　测速激光波长：405nm或者532 nm

　　功率：100-450mw

　　操作模式：连续波

　　激光安全等级：3B

　　检测颗粒的飞行时间来得到颗粒飞行速度

　　1.3 准分子激光离子源

　　• 准分子激光的定义：

　　受到电子束激发的惰性气体和卤素气体结合的混合气体形成分子向其基态跃迁时发射所产生的激光。

　　• 准分子激光的优势：

　　属于冷聚光，是方向性强，波长纯度高，输出功率大的脉冲激光。

　　准分子激光（ArF）波长193nm (6.4 eV)

　　能量高达12mj/pulse（脉冲持续时间约10ns）

　　zei大脉冲功率：1500 kW

　　zei大辐照度：1•109W/cm2

　　每秒可触发250次

　　光束长度：6×3mm

　　采用不同的激光发生气体可以获得不同的激光波长（能量）：(F2: 157 nm； KrF: 248 nm； XeCl: 308； XeF: 351 nm)

　　• 三种激光触发模式

　　1.4 双极飞行时间质量分析器

　　同时进行正离子和负离子检测

　　分辨率m/Δm ~ 600 -800 (at m/z = 184)

　　质量范围m/z=1-2000

　　1.5 新型高速数据采集卡

　　ADQ214双通道高速数据采集卡

　　• 采样速率：800MS，双通道/每个400MS

　　• 动态范围：14 bits

2. SPL-TOF仪器工作流程

　　2.1.仪器在线检测采集大量气溶胶颗粒检测数据。

　　2.2.建立各类颗粒的标准谱图作为校正用数据。

　　2.3.根据校正数据，采用模糊算法(fuzzy algorithm-cmeans algorithm)/神经网络(ART-2A)对庞大的数据群进行分类后收集。

3. SPL-TOF仪器在PM2.5组分监测与来源解析上的应用

　　土壤灰尘颗粒检测

　　矿物粉尘颗粒检测

　　人造碳酸钙气溶胶颗粒检测

　　柴油发动机废气排放颗粒检测

　　油灯烟灰颗粒检测

　　煤烟颗粒检测

　　草酸颗粒检测

　　聚苯乙烯乳胶颗粒检测

　　常见金属离子检测