質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)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(yīng)技術(shù)將化合物轉(zhuǎn)化為離子，再通過質(zhì)譜儀檢測(cè)離子信號(hào)來獲得樣品的化學(xué)成分信息。在環(huán)境、生命科學(xué)、食品和材料等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀先將采樣空氣進(jìn)入反應(yīng)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(yīng)氣體。接著，反應(yīng)氣體經(jīng)過電子冷阱使得反應(yīng)離子(H3O+和NO+)與化合物碰撞反應(yīng)，生成離子化的化合物以及一個(gè)質(zhì)子。生成的化合物離子由轉(zhuǎn)移反應(yīng)離子誘導(dǎo)裂解(TDLI)在離子源器中進(jìn)一步分解，產(chǎn)生大量的離子片段。最后，這些離子片段進(jìn)入檢測(cè)器區(qū)域，利用質(zhì)譜技術(shù)對(duì)離子信號(hào)進(jìn)行分析，得到完整的化學(xué)分析信息。
質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀具有無需準(zhǔn)備樣品、較高的靈敏度和高時(shí)間分辨率等優(yōu)點(diǎn)。可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)千種化合物，其檢測(cè)靈敏度可達(dá)到到PPB(億分之一)級(jí)別。還能檢測(cè)極低濃度的有機(jī)污染物，有助于環(huán)境保護(hù)、食品安全和藥物研發(fā)等方面的研究。
應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，可以監(jiān)測(cè)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，這些污染物能影響大氣構(gòu)成及氣候模型預(yù)測(cè)，對(duì)人類健康也會(huì)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(xué)研究方面也有廣泛應(yīng)用，不僅可以用于呼出氣體的生物標(biāo)記物的檢測(cè)，也可以用于人體呼吸氣氛中細(xì)菌代謝產(chǎn)物的檢測(cè)，通過這樣的檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)一種非侵入性、非破壞性的生物分析方法，對(duì)生命科學(xué)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(cè)和工廠污染物控制，以及在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行疾病診斷等方面的應(yīng)用。
總之，質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀提供了一種有效的方法，可在實(shí)時(shí)、非侵入性、非破壞性的條件下進(jìn)行氣態(tài)化合物的檢測(cè)，其潛在應(yīng)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(jìn)一步提高儀器的靈敏度和準(zhǔn)確性，促進(jìn)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀在科學(xué)研究、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)和其他領(lǐng)域的應(yīng)用。
