潜艇舱室大气环境污染物在线检测技术.pdf

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1、第7卷第5期中国舰船研究Vol.7No.5第20125期年10月ChineseJournalofShipResearchOct.2012doi：10.3969/j.issn.1673－3185.2012.05.017潜艇舱室大气环境污染物在线检测技术12322张骧侯可勇陈少杰王卫国李海洋1海军大连舰艇学院，辽宁大连1160182中国科学院大连化学物理研究所快速分离与检测实验室，辽宁大连1160233海司军训部，北京100941摘要：由于潜艇舱室存在空间狭小、设备繁多等特点，因此，当潜艇潜航时，其设备运行、材

2、料释放，以及人的活动和新陈代谢均会使舱室内空气中的各种有害气体种类增多、浓度增大，从而危害艇员身体健康。以微型飞行时间质谱为核心检测手段，建立了基于自主设计的微缓冲区膜进样接口，使得二甲苯、甲苯和苯的信号强度比使用毛细管得到的信号强度分别高500，300和160倍。同时，提出了膜进样飞行时间质谱，使得对苯、甲苯和二甲苯的响应时间分别达到了6，10和15s。此外，基于VUV灯研发了SPI、SPI-CI和SPI-PEI新型电离源。结果显示：利用单光子电离，对苯、甲苯和二甲苯的检出限分别达到了3×10-9，4×1

3、0-9和6×10-9，该技术为潜艇舱室内的污染物气体检测提供了一种有效手段。关键词：潜艇舱室；环境污染物；微型飞行时间质谱中图分类号：X132，U661.39文献标志码：A文章编号：1673－3185（2012）05－95－08OnlineDetectingTechniquesforAtmosphericPollutantsinSubmarineCompartments12322ZHANGXiangHOUKe-yongCHENShao-jieWANGWei-guoLIHai-yang1DalianNaval

4、Academy，Dalian116018，China2LaboratoryofRapidSeparationandDetection，DalianInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Dalian116023，China3DepartmentofMilitaryTraining，HeadquartersofNavy，Beijing100941，ChinaAbstract：Duetothelimitedspaceandpresenceofvar

5、iousequipmentwithinsubmarinecompartments，thevarietyandconcentrationofhazardoussubstancesintheairmightconstantlyincreasealongwiththeequipmentoperationandactivitiesormetabolismofoperators.Aimingattheproblem，thispaperproposedaneffectivedetectingmethod，basedon

6、theinitialdesignofamembraneinletwithabuffercells，thatwasabletodetectp-xylene，tolueneandbenzenewithsignalintensity500，300，160timeshigherthanthatob⁃tainedwithglasscapillarytubes.Therespondingtimeforbenzene，tolueneandp-xylenewasreducedto6，10and15s，respectivel

7、y，bymeasuringtheflightmassspectrometry.Meanwhile，severalinnovativeionizationsourcesincludingSPI，SPI-CI，andSPI-PEIweredevelopedonthebasisofVUVlamps，whichfurtherrefinedthedetectionlimitto3，4and6ppbvforbenzene，tolueneandp-xylene，respectively，viaasinglephotoni

8、onizationtechnique.Thispaperalsointroducedsomeprogressesinonlinedetectiontech⁃nologiesofatmosphericpollutantswithflightmassspectrometrybeingthecoretechnique.Inshort，Thede⁃tectiondevicepresentedhereoffersasolu