近日，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院發(fā)布消息稱，安光所張為俊研究團隊在真空紫外光電離飛行時間質(zhì)譜儀研制方面取得新進展，真空紫外光電離飛行時間質(zhì)譜儀可以用于大氣自由基反應的研究。目前，相關研究成果以“真空紫外光電離飛行時間質(zhì)譜儀用于在線研究氣相自由基反應”為題在線發(fā)表于美國物理學會《科學儀器評論》期刊。

　　大氣自由基反應，就是指大氣中有自由纂?yún)⑴c的各種化學反應。大氣中常見的有氫氧自由基、烷氧基自比基等。這些大氣自由基很不穩(wěn)定，受光照、輻射或過氧化物等作用容易自行結合或與其他物質(zhì)反應而生成穩(wěn)定的分子、新的自由纂或化合物。

　　自由基與環(huán)境污染有一定的關系，如降水酸化、臭氧層耗竭和光化學煙霧的形成過程都與白由基反應有關。也正是因為自由基在環(huán)境污染形成過程中發(fā)揮著重要作用，所以對大氣自由基反應進行研究，對大氣污染控制也會產(chǎn)業(yè)積極影響。

　　據(jù)了解，絕大多數(shù)的分子和自由基來的電離能在10eV左右，位于光的真空紫外波段。真空紫外光電離質(zhì)譜技術通過分子吸收單個光子能量在其電離能附近“軟”電離，可避免碎片離子的產(chǎn)生，直接獲得母體離子的質(zhì)量信息，因此被廣泛應用于大氣化學和燃燒等復雜反應體系中反應物、產(chǎn)物和化學活性反應中間體(如自由基)的實時在線檢測。

　　在此基礎上，研究團隊的研究員，以真空紫外放電燈作為電離源，自行設計和研制了小型真空紫外光電離反射式飛行時間質(zhì)譜儀。該儀器通過設計具有籠式結構的新型聚焦電場，實現(xiàn)了電離區(qū)內(nèi)離子的高效率收集，提高了質(zhì)譜儀的檢測靈敏度(自由基靈敏度達到0.3ppb)。同時，通過采用垂直引入式結構和二級空間聚焦等關鍵技術，實現(xiàn)小型化質(zhì)譜儀高的質(zhì)譜分辨本領?，F(xiàn)在，這款小型真空紫外光電離反射式飛行時間質(zhì)譜儀已經(jīng)在大氣自由基反應動力學研究得到了應用。

　　質(zhì)譜儀是一種常見且重要的鑒定、分析設備，在環(huán)境污染、食品安全等領域中都有著很廣泛的應用。小型真空紫外光電離反射式飛行時間質(zhì)譜儀的成功研制，不僅僅能為各個學科提供新的設備選擇，也進一步發(fā)展了我國的質(zhì)譜技術。

　　資料來源：中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院