NPL和荷兰乌得勒支大学合作开发了新的SI可溯源气体参考材料和快速校准方法,以提高质子转移反应质谱测量的量化和可比性。该团队的研究最近发表在大气测量技术上。

新的校准方法允许更广泛地使用质子转移反应质谱仪

质子转移反应质谱仪(PTR-MS)无需任何样品预处理即可同时实时测量痕量水平的多种挥发性有机化合物(VOC)。因此,它被用于从大气监测到疾病诊断的广泛应用。该技术在过去二十年中已经成熟,现在随着多家仪器制造商和数据集的爆炸式增长,对精确校准和改进测量可比性的需求越来越大。

PTR-MS可检测到大量VOC,这意味着为所有可观察到的化合物制定一个或多个校准气体标准是不切实际的。但是,如果质量相关离子传输率准确已知,则无需特定校准材料即可对化合物进行定量测量。这需要通过实验来完成,因为PTR-MS仪器的传输无法从理论上准确预测,因为许多仪器使用先进的离子光学来提高灵敏度,这会导致低质量偏差以及离子检测系统的调谐不良和老化导致偏差高群众。

该领域以前的工作已经建立了校准和检索质量相关传输的方法。然而,这些都是缓慢且劳动密集型的,导致校准频率不足,限制了PTR-MS的应用仅限于短的离散部署。在气溶胶、云和痕量气体基础设施(ACTRIS;www.actris.eu)项目中,有兴趣将PTR-MS建立为长期大气监测技术。为实现这一点,乌得勒支大学的同事开发了一种快速校准方法,当与NPL气体计量小组开发的新型SI可溯源气体参考材料结合使用时,可以快速准确地检索质量依赖传输。

NPL气体计量组首席研究科学家DavidWorton博士表示:“使用Holzinger等人(2019年)中描述的快速校准方法实施这种新的SI可溯源参考材料是直接解决问题的最务实方法。PTR-MS测量的准确性和可比性,并能够部署PTR-MS进行长期大气监测。”

荷兰乌得勒支大学的RupertHolzinger教授说:“这种新的SI可追溯气体标准允许充分利用PTR-MS技术的潜力:跨长时间尺度和不同平台对复杂混合物进行半定量非靶向分析。我期待科学这项技术改进的进步。”