不同膜材料在离子迁移谱用于爆炸物检测中的对比研究

作者：朱爽; 代渐雄; 黄小静; 赵忠俊; 段忆翔

来源：分析仪器, 2020, (04): 122-127.

• 膜进样离子迁移谱
• 膜材料
• 透过效率
• 爆炸物

膜材料对膜进样离子迁移谱(MI-IMS)的检测性能有较大影响。本研究基于自制的MI-IMS,通过研究目标物在膜内的渗透过程、考察目标物在膜内的传输模型,对比了聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜和聚四氟乙烯(PTFE)膜在不同条件下对MI-IMS检测性能的影响,研究了这两种膜材料在不同厚度下对于2,4,6-三硝基甲苯(TNT)的透过效率以及对水蒸气的阻隔效果。研究表明,不同类型的膜材料在物质渗透过程中受检测条件影响的差异较大,相同条件下TNT在PDMS膜中的透过效率远高于PTFE膜,而PTFE膜对水蒸气表现出更好的阻隔效果。考虑仪器的灵敏度以及对水蒸气的阻隔效果,在膜温度为180℃,载气流速为200mL/min的最优条件下,将厚度为100μm的PDMS膜应用于自制的膜进样离子迁移谱系统中对常见爆炸物进行检测,该仪器对TNT、硝化甘油(NG)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)和环三亚甲基三硝胺(RDX)的检测限分别为109pg、37pg、172pg和91pg,实现了利用MI-IMS对爆炸物的稳定检测。

• 单位
  四川大学; 生命科学学院