質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應質(zhì)譜儀是一種用于分析空氣中氣態(tài)化合物的儀器。它采用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應技術(shù)將化合物轉(zhuǎn)化為離子，再通過質(zhì)譜儀檢測離子信號來獲得樣品的化學成分信息。在環(huán)境、生命科學、食品和材料等領(lǐng)域都有廣泛的應用。
質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應質(zhì)譜儀先將采樣空氣進入反應室中，該空氣經(jīng)過增壓泵壓縮到幾十至數(shù)百毫巴壓力，然后加入一定量的水蒸氣形成反應氣體。接著，反應氣體經(jīng)過電子冷阱使得反應離子(H3O+和NO+)與化合物碰撞反應，生成離子化的化合物以及一個質(zhì)子。生成的化合物離子由轉(zhuǎn)移反應離子誘導裂解(TDLI)在離子源器中進一步分解，產(chǎn)生大量的離子片段。最后，這些離子片段進入檢測器區(qū)域，利用質(zhì)譜技術(shù)對離子信號進行分析，得到完整的化學分析信息。
質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應質(zhì)譜儀具有無需準備樣品、較高的靈敏度和高時間分辨率等優(yōu)點?？蓪崟r監(jiān)測數(shù)千種化合物，其檢測靈敏度可達到到PPB(億分之一)級別。還能檢測極低濃度的有機污染物，有助于環(huán)境保護、食品安全和藥物研發(fā)等方面的研究。
應用領(lǐng)域非常廣泛，如環(huán)境科學領(lǐng)域，可以監(jiān)測空氣中的揮發(fā)性有機物(VOCs)，這些污染物能影響大氣構(gòu)成及氣候模型預測，對人類健康也會產(chǎn)生影響。在食品領(lǐng)域，可以幫助鑒定食品中的關(guān)鍵成分，例如口感分析、品質(zhì)分析及香味分析等。此外，在生物醫(yī)學研究方面也有廣泛應用，不僅可以用于呼出氣體的生物標記物的檢測，也可以用于人體呼吸氣氛中細菌代謝產(chǎn)物的檢測，通過這樣的檢測，可以實現(xiàn)一種非侵入性、非破壞性的生物分析方法，對生命科學方面的研究起到了關(guān)鍵作用。最近，也被用于生產(chǎn)監(jiān)測和工廠污染物控制，以及在醫(yī)學領(lǐng)域進行疾病診斷等方面的應用。
總之，質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應質(zhì)譜儀提供了一種有效的方法，可在實時、非侵入性、非破壞性的條件下進行氣態(tài)化合物的檢測，其潛在應用前景非常廣闊。在未來，還可以通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，調(diào)整儀器參數(shù)和優(yōu)化分析流程等方法，進一步提高儀器的靈敏度和準確性，促進質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應質(zhì)譜儀在科學研究、環(huán)境保護、醫(yī)學和其他領(lǐng)域的應用。
