本發(fā)明屬于人體健康方面的生物醫(yī)學(xué)。更具體地，涉及一種角鯊烯臭氧氧化氣相和顆粒相產(chǎn)物分析鑒定的方法。

背景技術(shù)：

1、臭氧是大氣環(huán)境中常見的污染物之一，能夠通過通風(fēng)從室外進(jìn)入到室內(nèi)環(huán)境，由于室內(nèi)比表面積大、反應(yīng)性物質(zhì)多，臭氧更容易發(fā)生反應(yīng)，釋放出一些揮發(fā)性有機(jī)產(chǎn)物或顆粒相有機(jī)產(chǎn)物，嚴(yán)重影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。人體皮膚油脂中存在大量不飽和化合物，如角鯊烯、甾醇、不飽和脂肪酸、蠟酯、甘油三酯等，其中角鯊烯是人體皮膚油脂中含量最多的成分，也是室內(nèi)臭氧的主要反應(yīng)物。人皮膚油脂與臭氧發(fā)生反應(yīng)會生成氣相產(chǎn)物和顆粒相產(chǎn)物，其中，氣相產(chǎn)物主要有6-甲基-5-庚烯-2-酮(6-mho)、4-氧戊醛(4-opa)等，它們會刺激人體的皮膚和呼吸系統(tǒng)；顆粒相產(chǎn)物包括4-甲基-4-辛烯-1，8-二醇(4-mod)、4-甲基-8-氧代-4-壬烯醛(4-mon)等，它們會增加肺部疾病和心血管疾病的發(fā)病率，極大的危害了人類健康和室內(nèi)空氣質(zhì)量。但是，目前有關(guān)皮膚油脂(主要是角鯊?fù)?和臭氧反應(yīng)生成的產(chǎn)物研究較少，氣固分配特征還不明晰，對于其具體反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)產(chǎn)物認(rèn)識不明確，非常不利于室內(nèi)空氣治理。

2、因此，鑒定角鯊?fù)楹统粞醴磻?yīng)的產(chǎn)物，對于其臭氧化反應(yīng)機(jī)理的完善有著重要作用，且對大氣污染治理有著重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種角鯊烯臭氧氧化氣相和顆粒相產(chǎn)物分析鑒定的方法。

2、本發(fā)明的目的是提供所述方法在室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控中的應(yīng)用。

3、本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、本發(fā)明提供一種角鯊烯臭氧氧化氣相和顆粒相產(chǎn)物分析鑒定的方法，包括以下步驟：

5、s1.采樣袋收集角鯊烯和臭氧反應(yīng)的氣相產(chǎn)物和顆粒相產(chǎn)物；

6、s2.質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀(ptr-tof-ms)采集和分析s1采樣袋中氣相產(chǎn)物的組成和濃度；

7、s3.氣溶膠化學(xué)成分實(shí)時分析進(jìn)樣系統(tǒng)聯(lián)合質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀采集和分析s1采樣袋中顆粒相產(chǎn)物的組成和濃度；

8、其中，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的質(zhì)荷比m/z為27～400；所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的檢測限<10pptv；所述氣溶膠化學(xué)成分實(shí)時分析進(jìn)樣系統(tǒng)的熱脫附溫度為80～150℃。

9、本發(fā)明利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀(ptr-tof-ms)以及氣溶膠化學(xué)成分實(shí)時分析進(jìn)樣系統(tǒng)聯(lián)合質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀(charon-ptr-tof-ms)系統(tǒng)，能同時檢測臭氧和角鯊?fù)榉磻?yīng)產(chǎn)生的顆粒相產(chǎn)物和氣相產(chǎn)物，通過質(zhì)譜圖鑒別出臭氧和角鯊?fù)樵诜磻?yīng)過程中的不同相中化合物濃度的變化，從而分析鑒別出僅存在于氣相的產(chǎn)物、僅存在于顆粒相的產(chǎn)物和兩相都存在的產(chǎn)物，進(jìn)一步明確臭氧和角鯊?fù)檠趸磻?yīng)的產(chǎn)物分布及組成。

10、優(yōu)選地，所述氣相產(chǎn)物和顆粒相產(chǎn)物按照以下步驟制備：采樣袋中通入80～200ppb的臭氧，然后將100～300μl角鯊烯注射進(jìn)采樣袋中，讓臭氧與角鯊烯反應(yīng)。

11、優(yōu)選地，所述采樣袋為正方形，邊長為40～60cm，所述采樣袋為三邊封口，單邊開口。

12、優(yōu)選地，所述采樣袋上至少3個閥門，一個注射口；所述閥門與采樣袋的上下邊的距離均為5～15cm，與采樣袋的左右邊的距離均為20～30cm；所述注射口與采樣袋的每邊的距離均為20～30cm。

13、優(yōu)選地，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的響應(yīng)時間<100ms，質(zhì)量分辨率(fwhm)>2000m/δm。

14、優(yōu)選地，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的漂移管電壓450～470v、漂移管壓力為2.0～2.3mbar、漂移管溫度為100～115℃。

15、優(yōu)選地，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的進(jìn)樣流量為95～100ml/min；e/n(e為電場強(qiáng)度，n是中性氣體的數(shù)密度1td＝10～17v·cm2)為149td。

16、優(yōu)選地，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的時間分辨率5000hz，即每1s采集一組數(shù)據(jù)。

17、優(yōu)選地，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的離子源為h3o+。

18、優(yōu)選地，所述氣溶膠化學(xué)成分實(shí)時分析進(jìn)樣系統(tǒng)的熱脫附溫度為150℃。

19、優(yōu)選地，所述氣溶膠化學(xué)成分實(shí)時分析進(jìn)樣系統(tǒng)的進(jìn)樣流量為450～500ml/min。

20、本發(fā)明還保護(hù)任一所述方法在室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控中的應(yīng)用。

21、本發(fā)明具有以下有益效果：

22、本發(fā)明進(jìn)行對臭氧和角鯊?fù)榈漠a(chǎn)物在線采樣，結(jié)合ptr-tof-ms以及cha?ron-ptr-tof-ms系統(tǒng)，能同時檢測臭氧和角鯊?fù)榉磻?yīng)產(chǎn)生的顆粒相產(chǎn)物和氣相產(chǎn)物，并基于產(chǎn)物的濃度變化，分析判別出僅存在于氣相的產(chǎn)物、僅存在于顆粒相的產(chǎn)物和兩相都存在的產(chǎn)物，進(jìn)一步明確臭氧和角鯊?fù)檠趸磻?yīng)的產(chǎn)物分布及組成。

23、本發(fā)明操作簡單，快速，且準(zhǔn)確性高，有利于深入探究角鯊烯臭氧氧化過程和機(jī)理，同時為室內(nèi)異味和室內(nèi)環(huán)境健康效應(yīng)的研究提供參考依據(jù)，在環(huán)境保護(hù)和人類健康領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

技術(shù)特征：

1.一種角鯊烯臭氧氧化氣相和顆粒相產(chǎn)物分析鑒定的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述氣相產(chǎn)物和顆粒相產(chǎn)物按照以下步驟制備：采樣袋中通入80～200ppb的臭氧，然后將100～300μl角鯊烯注射進(jìn)采樣袋中，讓臭氧與角鯊烯反應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的漂移管電壓為450～470v、漂移管壓力為2.0～2.3mbar、漂移管溫度為100～115℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的進(jìn)樣流量為95～100ml/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的響應(yīng)時間<100ms。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的質(zhì)量分辨率fwhm為>2000m/δm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的離子源為h3o+。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀的時間分辨率5000hz。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述氣溶膠化學(xué)成分實(shí)時分析進(jìn)樣系統(tǒng)的進(jìn)樣流量為450～500ml/min。

10.權(quán)利要求1～9任一所述方法在室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于人體健康方面的生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種角鯊烯臭氧氧化氣相和顆粒相產(chǎn)物分析鑒定的方法。該方法具體包括以下步驟：首先往采樣袋中通入一定濃度的臭氧，再注入角鯊烯標(biāo)準(zhǔn)溶液，使角鯊烯與臭氧進(jìn)行反應(yīng)；然后使用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜儀(PTR?TOF?MS)采集和分析反應(yīng)的氣相產(chǎn)物的組成和濃度，使用氣溶膠化學(xué)成分實(shí)時分析進(jìn)樣系統(tǒng)(CHARON)聯(lián)合PTR?TOF?MS采集和分析反應(yīng)的顆粒相產(chǎn)物的組成和濃度。該方法能夠完善角鯊烯臭氧氧化產(chǎn)物的氣固分配特征研究，同時為室內(nèi)異味和室內(nèi)環(huán)境健康效應(yīng)的研究提供參考依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：林欽浩,徐雷陽,李桂英,安太成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9