使用超敏感PTR-TOFMS实时发动机排气分析

空气污染的主要来源归因于汽车排气。用于汽车，船舶，飞机，发电厂等的燃烧发动机释放了许多空气污染物，这些空气污染物对公共卫生和自然环境具有许多不同的负面影响。

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因此，燃烧发动机的排放测试是集中研究的重点。除了包括氮氧化物（NOx）的排放，一氧化碳（CO），颗粒物质和硫氧化物（SOX），挥发性有机化合物（VOC）及其大气光化学反应产物也吸引了很多关注它们对大气的负面影响及其对公共卫生的危害。

PTR-MS是一种分析方法，可以实现具有高灵敏度的碳氢化合物和VOC的实时定量。实时监测排放的能力主要是有助于检查燃烧过程中的快速变化条件，并评估控制技术的影响。特别地，在飞机发动机中的汽车或空转相中的初步冷启动阶段，这对大量排出的化合物以及硬加速相需要，需要实时（或在线）分析。看着排气组成使得检查这些排放是负责任的参数和过程。

客户选择PTR-TOFMS监测尾气排放的主要原因:

• 排放率随着发动机运行条件的变化而迅速变化，因此高时间分辨率的测量是至关重要的
• 高敏感性和良好的异淀粉化合物分离
• 与离线方法相比，实时分析使关键化合物的测量成为可能。例如，丙烯醛是一种不稳定的化合物，在离线取样过程中很容易丢失

使用PTR-MS的实时发动机排放监测的示例

柴油排气或压缩点火的测量是研究人员已经在最初的日子里的目标ms．2005年，Jobson等人。使用了基于四极的PTR-MS来评估柴油发动机的VOC排放。使用PTR-MS的主要原因是

• 仪器的现场(实时)能力
• 它提供了比大气压化学电离(APCI)质谱仪更简单的质谱。

后来引入的PTR-TOF系统为汽车尾气监测提供了额外的好处:

• 在<1second中测量完整光谱
• 等压分子的分离
• 大分子的敏感性较高
• 通过化合物的化学成分进行鉴定

设置

一般设置包括稀释系统，例如加热的采样管线和恒定体积采样器，以减少半挥发性化合物的表面相互作用。

在加州空气资源板（碳水化合物），Ionicon PTR-TOF 8000用于汽车尾气的研究。作为第一步，Matsunaga等人[1]验证了PTR-TOF系统与使用金标准的GC-FID系统(SOP MLD 102/103)的技术。研究显示，PTR-MS与GC-FID对BTEX车辆排放的测量值匹配在15%以内。

柴油排气

在测力计车辆测试中，用于监测车辆参数的板载诊断（OBD）信号。将OBD数据与诸如乙醇，丙烯醛，甲醛，丙酮，苯乙烯，乙苯，乙醛，苯，二甲苯，1,3-丁二烯，甲苯，三甲基苯和萘允许相关性研究的PTR-MS测量。

汽油/汽油排气

Matsunaga等．^[1]还对汽油车的排放进行了研究，发现未燃烧燃料的VOC排放在冷启动驾驶周期开始时非常高，但随着车辆升温迅速消失。PTR-MS是独一无二的，具有实时量化多种VOC物种的能力。

汽油/汽油和乙醇混合

汽油经常与乙醇混合，例如E10（10％乙醇，90％汽油），其具有环境和经济考虑因素。在其他地方敏锐地研究了乙醇/汽油比对排放的影响。对于这种分析，实时仪器如ams作为一个强有力的工具，用于演示车辆参数和排放之间的关系。

参考

[1] Matsunaga等。（2015年2月）：具有质子转移反应质谱仪（PTR-MS）的机动车排气分析 - 与BTEX和其他有毒空气污染物的常规方法的比较研究。海报在CRC移动源Air Toxics Workshop，萨克拉门托，加州，U.S.A.。

这些信息已被采购，从离子分析酮提供的材料提供和调整。欧洲杯足球竞彩

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