高分辨复合光电离飞行时间质谱仪PI-TOF MS因其在宝洁公司北京研发中心使用性能出色,2019年出口美国入驻宝洁(P&G)公司美国辛辛那提(Cincinnati)总部研发中心,主要用于研发过程对于日化产品中香精物质、呼出气中VOCs以及异味物质等复杂混合物的快速在线分析。
2015年8月12日,天津港发生重大火灾爆炸事故。项目团队应大连消防队技术援助请求,迅速组建科技检测团队,携仪器奔赴事故一线。在本次救援工作中,所提供的仪器在现场连续监测工作18天,做到了零故障、零误报,共提供了150多份检测报告,为现场工作组前线救援指挥工作提供了重要的科学依据。
催化过程往往反应体系复杂、产物组分繁多、浓度及组分变化快速,当前较为成熟的GC、GC-MS、红外、单一的气体检测单元等技术往往分析速度慢、准确度差,难以满足催化反应过程中实时、多点、多组分、快速在线分析的应用需求。因此,具有全谱检测、高灵敏度、快速分析能力、准确定性定量等优势的高分辨复合光电离飞行时间质谱仪在过程监控领域受到越来越大的重视,在多个领域实现应用。 目前在催化过程在线分析领域部分应用场景: 应用场景 | 应用单位 | 发表文章 | 甲烷高压气-液催化反应在线检测 | 催化国家重点实验室 | Chem. 2018, 4(8):1902-1910. | 乙烷高压气-液催化反应在线检测 | 催化国家重点实验室 | Journal of Energy Chemistry. 2019, 36, 47-50. | 光催化合成氨催化剂评价 | 南开大学 | ACS Nano 2016(10): 10507-10515. | 长链烷烃脱氢催化反应过程分析 | 中科院分离分析化学重点实验室 | Analytical Chemistry 2011 (83): 5309–5316. | 甲醇制烯烃反应初始阶段机理研究 | 甲醇制烯烃国家工程实验室 | Angew. Chem. Int. Ed. 2017,56,1–6. ACS Catal., 2018,8,7356−7361 | 合成氨催化反应过程在线监测 | 催化国家重点实验室 | Analytical Chemistry 2015(86): 7681-7687 | MOFs N2/CH4气体穿透性能评价 | 大连洁净能源国家实验室 | RSC Advances 2014(4): 42326; RSC Advances 2016(6): 64039. Microporous and Mesoporous Materials 225 (2016) 456-464 Chem. Asian J., 2016, 11, 3014 ; Chem.Eng. J. 327 (2017) 564 |
近年来,我国的工业化进程逐渐加快,工业过程对在线分析提出了更高的要求。在工业生产中,无论是白酒酿造、烟草生产、食品加工、造纸印刷等轻工业,还是石油天然气、电力、钢铁等重工业,设备故障以及生产条件变化都可能导致数量庞大的经济损失以及生产安全问题,因此生产过程以及产物状态监控是必不可少的关键环节。高分辨复合光电离飞行时间质谱仪先后在白酒、烟草、电力等领域实现应用拓展。 目前在工业过程在线监测领域部分应用场景: 应用场景 | 应用单位 | 发表文章 | 模拟绝缘气体SF6放电产物在线检测 | 南方电网电力科学研究院 | Rapid Commun. Mass Spectrom. 2016, 30 (Suppl.1), 38–43.. | 白酒生产过程氰化物快速分析 | 某知名酒厂 | / | 白酒生产发酵过程产气在线检测 | 某知名酒厂 | / | 卷烟生产过程烟气组分快速分析 | 某烟草研究院 | / |
热解焚烧是废弃物的主要处理方法之一,而热解过程中产生的有毒、有害气体会造成环境的二次污染。塑料废弃物中,聚氯乙烯(polyvinyl chloride, PVC)占有很大的比重。PVC的热分解/燃烧过程会释放出HCl、芳香烃、氯代芳烃、甚至二恶英等有害物质。目前,已有红外光谱、裂解气相色谱/质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱等技术对PVC的热分解/燃烧产物进行检测,但会受到检测组分少、分析时间长、仪器价格昂贵等限制。本项目团队采用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪,实现垃圾焚烧、PVC热解过程产物的在线监测,并进行了产物随温度的变化趋势以及产物的形成机制等研究。 目前在热解产物在线检测领域部分应用场景: 应用场景 | 应用单位 | 发表文章 | 垃圾焚烧过程二噁英前驱物实时监测 | 北京首钢生物质能源科技有限公司 | Talanta 161 (2016) 693–699. | 垃圾焚烧烟气中VOCs的在线监测 | 瀚蓝绿电固废处理(佛山)有限公司 | / | 聚氯乙烯PVC热分解燃烧产物在线实时分析 | 中科院分离分析化学重点实验室 | 环境科学, 2013, 34(1):34-38 |
食品品质以及品类鉴别一直以来是人们最为关注的民生问题之一,诸如农药残留、非法添加、剂量超标、真假产品等是造成食品安全与品质问题的重要方面,严重损害了广大消费者的身体健康,引发社会的广泛关注。而采用传统实验室检测方法时间较长,有一定的滞后性。针对现场快速检测这一需求现状,项目组使用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪开发了相应的快速检测应用方案。 目前在产品品质/种类快速鉴别领域部分应用场景: 应用场景 | 应用单位 | 发表文章 | 绿茶香型快速鉴别分析 | 中科院分离分析重点实验室 | 分析化学, 2019, 47(4): 541-549 | 橄榄油掺假快速鉴别 | / | / | 航空润滑油种类快速鉴别 | / | / | 陈化粮快速准确鉴别 | / | / |
近年来我国大气环境污染形势日益严峻。国家对大气环境污染物的分布和污染水平的监测非常重视,在各地设立了大量环境监测站并购置了大量的检测仪器。但是,环境监测站属于定点检测,所获取的大气污染物浓度数据仅能反映出监测站周边的大气污染水平,监测站所覆盖的仅为国土面积的极小部分,其余部分仍为大气污染监控的盲区,不利于国家在宏观上掌握整体的大气污染情况。项目组采用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪,实现环境污染物巡航监测与时空分布分析。 目前在环境污染物在线检测领域部分应用场景: 应用场景 | 应用单位 | 发表文章 | 空气中VOCs 污染物的巡航监测 | 青岛佳明测控科技股份有限公司 | / | 水中污染有机物在线监测 | 中科院分离分析重点实验室 | Talanta 192 (2019) 46–51. Analyst, 2013, 138, 5826–5831 | 环境VOCs时空分布污染溯源分析 | 北京大学环境科学与工程学院 | / |
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