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Determination of alcohol compounds using corona discharge ion mobility spectrometry

Journal of Environmental Sciences 2007年第6期19卷 751-755页

作者： HAN Hai-yan HUANG Guo-dong JIN Shun-ping ZHENG Pei-chao XU Guo-hua LI Jian-quan WANG Hong-mei CHU Yan-nan Laboratory of Environmental Spectroscopy and Key Laboratory of Environmental Optics and Technology Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics Chinese Academy of Sciences Hefei 230031 China

Ion mobility spectrometry （IMS） is a very fast, highly sensitive, and inexpensive technique, it permits efficient monitoring of volatile organic compounds like alcohols. In this article, positive ion mobility spectra for six alcohol organic compounds have been systematically studied for the first time using a high-resolution IMS apparatus equipped with a discharge ionization source. Utilizing protonated water cluster ions （H2O）nH^＋ as the reactant ions and clean air as the drift gas, alcohol organic compounds, ethanol, 1- propanol, 2-propanol, 1-butanol, 1-pentanol and 2-octanol, all exhibit product ion characteristic peaks in their respective ion mobility spectrometry, that is a result of proton transfer reactions between the alcohols and reaction ions （H2O）nH^＋. The mixture of these alcohols, including two isomers, has been detected, and the results showed that they could be distinguished effectively in the ion mobility spectrum. The reduced mobility values have been determined, which are in very well agreement with the traditional ^63Ni-IMS experimental values. The exponential dilution method was used to calibrate the alcohol concentrations, and a detection limit available for the alcohols is in order of magnitude of a few ng/L.

关键词： alcohols VOCs ion mobility spectrometry proton transfer reaction

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