膜进口质谱对原位环境监测|光谱学欧洲和世界半岛综合体育官方APP下载德甲bdapp官方下载安卓版

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西蒙•马赫^a、b弗雷德•Jjunju下午^一个伊恩•s .年轻的时候,^b鲍里斯Brkic^一个和斯蒂芬·泰勒^一个

^一个大学电机工程系&电子利物浦,利物浦,L69 3 gj,英国
^b综合生物学研究所、利物浦大学、英国利物浦,L69 7 zb,。电子邮件:(电子邮件保护)

介绍

质谱(MS)是一种强大的分析技术识别未知化合物,量化已知化合物和探索分子结构。在过去的一个世纪里,因为汤姆森的开创性工作,¹已经成为一个无处不在的女士和不可或缺的技术与一个巨大的范围的应用程序。女士的进步系统小型化、可移植性、通用性和强度导致质谱仪被越来越多的部署在现场分析。

女士操作需要自由流动的气相离子为了区分他们基于质荷比(m / z)。因此,质量分析、检测和(通常)电离作用在真空内。膜进口质谱(mim)是一种技术,允许某些感兴趣的分析物的选择性和直接引入到真空室的质谱仪通过半透膜(通过渗透蒸发的机理)。细胞膜作为大块样品矩阵之间的接口和高真空环境的质谱仪。mim技术很简单(不需要样本各种常用),敏感(检测限制通常是在低磅的范围),同时能够快速的分析多组分的混合物。以这种方式耦合膜界面的,手边有一台便携式质谱仪可以实时原位与很少或没有分析样品制备要求。

米姆已经被用于直接采样分析物在气态、液态和固态形式。便携式mim项目系统已经用于许多应用,如海水分析、土壤分析和工业过程的监控。进一步的信息关于mim技术和应用程序可以在评论文章中找到如引用2和3。

在本文中,我们将使用便携式mim项目原位水包油(OiW)分析。生产水生成石油和天然气的开采是主要的石油和天然气工业废料。产生的废水是形成和注入水的组合包含各种污染物的浓度。原油是一种复杂的混合物的各种有机化合物其中许多是有毒的。挥发性有机化合物(挥发性原油可以有短期和长期负面影响人类健康和水生环境。OiW监测是至关重要的对生产水处理处理和环境监测。使用便携式mim项目系统允许快速和准确原位分析石油分析物在水里。

仪表

实验结果与双滤波器使用便携式mim项目系统四极质谱(QMS)和一个探测器与毛细管型聚(dimethylsiloxane) (PDMS)膜由Q-Technologies有限公司,英国利物浦。⁴设置的示意图如图1所示。

Figure 1. Schematic of portable MIMS system.

研究了两种类型的北海原油:API 36(1型)和API 35(2型)。质量光谱分析是用来确定碳氢化合物存在于原油;参见图2 (a)和2 (c)。

Figure 2. North Sea crude oil spectra for (a) Type 1 (API 36) and (c) Type 2 (API 35) with 10 ppm crude oil concentration. Corresponding calibration curves for m/z 78, m/z 91 and m/z 105 at room temperature (25° C) shown in (b) and (d), respectively.

细胞膜是加强Hastelloy C杆,这是通过膜定位。多孔杆是附着在不锈钢取样管与1/16 (ca1.6毫米)外径,大约5厘米长。管是连接到入口允许分析物分子进入质谱仪的离子源的电离作用。

水分析

mim项目系统可用于测量原油浓度在水中。实现最可靠的浓度测量,一个合适的m / z选择校准曲线线性度高。图2 (b)和(d)显示了类型的校准曲线1和2苯北海原油(m / z78),甲苯(m / z91)和二甲苯(m / z105)。应该注意的是,二甲苯的痕迹也可以做出贡献m / z91以及少量的自然发生的其他碳氢化合物在原油如环己烷和萘m / z77年和78年。

在图2 (b)和(d)m / z线性值被选中,是因为他们给了略高于其他碎片离子。系数测定给定BTX(苯、甲苯和二甲苯)m / z校准曲线(R²)超过0.97。BTX烃峰值强度2型原油强度明显低于1型相同的油浓度。这是由于2型原油的性质,因为它包含更多的沙子和储层固体,减少输出信号的强度(cf。图2 (a)和(c)]。

便携式mim项目系统测试在田间试验Flotta石油终端(苏格兰奥克尼)原油管道是由北海油田处理和随后的全球分布。⁵Flotta石油终端和其他设施,石油提取的水,直到OiW浓度低于政府的水平,然后生成的水被认为是适合被释放回环境(在这种情况下,北海)。奥斯陆巴黎公约(OSPAR)设定一个限制最大放电30 ppm。增加环境问题已经导致了推动“零ppm放电”从欧盟水框架指令和其他机构在该地区。即使有政府规定,全球每天约有210万桶石油进入海洋排放水⁶代表一个重要的环境和经济损失。使用便携式mim项目系统允许低检测限制OiW而且监控个人组成分析物。

结论和观点

尽管可以使用便携式mim项目系统作为一个独立的OiW监视器,已经存在其他技术现场使用,紫外荧光、红外光谱等,提供快速、准确的测量。半岛综合体育官方APP下载德甲然而,使用MS技术提供了一个额外的级别的信息不提供的其他技术,能够检测水平的个人成分包含在石油和石油区分不同类型的能力。最近mim项目用于补充现有OiW监测技术通过先进传感器(英国有限公司安特里姆)建立公司在石油和天然气工业。⁷他们最近推出了经营女士与现有OiW监测技术,展示一个真正的正交传感平台。

mim技术首次展示了50多年前虽然没有得到广泛的测试人员在现场分析。系统可移植性女士与进一步发展,特别是在强度和降低成本,便携式mim项目系统越来越普遍在野外工作和为各种应用程序提供显著的优势。使用mim项目分析原油水是一种简单而有效的方法来确定油浓度和监测组分挥发性有机化合物的仪器(BTX)。未来的工作在我们的组织旨在调查其他膜材料和优化入口设计达到更大的敏感性不牺牲耐久性。

引用

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先进的传感器,http://www.advancedsensors.co.uk。