一种离子迁移谱用新型掺杂剂的制作方法

本发明属于应急救援侦检领域，具体涉及一种离子迁移谱用新型掺杂剂。

背景技术：

1、离子迁移谱是基于气相离子在电场中迁移速度的差异实现离子分离和表征的痕量物质成分探测技术，其在常压条件下工作，具有灵敏度高、检测速度快等优势，是现阶段爆炸物、毒品、化学毒剂等危害毒险品的主流探测技术，同时在食品安全分析、环境质量分析、药物诊断、生物临床分析等领域也展现了广阔的应用前景。

2、虽然离子迁移谱在危化品事故现场侦检领域具有广阔前景，但由于电荷转移、离子络合以及气体流动模式多元且复杂等不利因素的存在，使得离子迁移谱在稳定性、谱图可读性等方面不足预期，特别是火灾爆炸现场，在热解和化学反应双重作用下，气体成分复杂，导致分辨率及灵敏度显著下降，目标物难以获得有效区分。

3、为此，科研工作者开展了大量工作，在硬件方面，持续对迁移管、离子源、进样口等部件进行优化，在软件方面，开展基于化学计量分析的谱图解析。然而对于前者涉及硬件改造，受到成本及普及度限制，应用规模较小；后者目前尚需人工解谱，耗时较长，显著削弱了离子迁移谱快速检测的现场应用优势。使用掺杂剂是改善离子迁移谱对复杂危化品检测能力的第三种技术路线。其原理在于掺杂剂的使用可以改变大气压下待测样品的电离质量和迁移率，从而获得更大的电离选择性和更好的迁移分辨率。

4、目前，离子迁移谱常用的掺杂剂主要为酮类，如丙酮、丁酮；或卤代烷烃类，如二氯化碳，氯仿等。然而小分子有机掺杂剂存储及现场直接使用时具有一定火灾隐患，且丙酮属于易制毒管制化学药品，为日常采购及管理带来难度；纯卤代烷烃具有环境污染及人身危害性；使用酮类或卤代烷烃为掺杂剂时对含同类型危化品的检测效果较弱。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种离子迁移谱用新型掺杂剂。本发明的目的是提供一种离子迁移谱用的新型掺杂剂及其使用方法，相比硬件改造，可以以相对更低成本且不影响检测速度的方式，大幅提高离子迁移谱对火灾现场危化品(包括含卤危化品)检测的灵敏度，同时避免使用易制毒管制化学品，降低使用纯小分子有机掺杂剂的火灾风险性。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种离子迁移谱用新型掺杂剂，所述掺杂剂的组分包括三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基-甲基硅氧烷；

4、所述的聚苯基-甲基硅氧烷的结构式如下：

5、

6、表达式中x：(y+z)＝9：1～11：9；

7、所述的三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基-甲基硅氧烷的质量比为1：(1-9)；

8、所述的三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基-甲基硅氧烷的质量比优选为3：7～1：1；

9、将三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基-甲基硅氧烷充分混合，注入掺杂剂罐内，所述掺杂剂罐的受热温度为20～80℃。

10、本发明的有益效果：

11、1.使用三(三甲硅烷基)硅烷的聚苯基-甲基硅氧烷溶液，将有机小分子溶于难燃的聚苯基-甲基硅氧烷中，大幅提高掺杂剂的安全性，降低在火灾现场的安全隐患；

12、2.掺杂剂溶解在聚苯基-甲基硅氧烷中，与酮类及卤代烷烃相比，大幅降低了掺杂剂的挥发性，无需频繁补充掺杂剂，降低环境污染性的同时，也降低了耗材使用成本；

13、3.不使用易制毒管制化学品丙酮，掺杂剂日常管理及采购不受限制；

14、4.对酮类及含卤化合物检测灵敏度高，测试对象为丁酮及二溴甲烷时，分别较使用丙酮及二氯甲烷为掺杂剂的离子迁移谱提高了16.3倍及21.1倍。

技术特征：

1.一种离子迁移谱用新型掺杂剂，所述掺杂剂的组分包括三(三甲硅烷基)硅烷和聚苯基-甲基硅氧烷。

2.根据权利要求1所述的一种离子迁移谱用新型掺杂剂，其特征在于，所述的三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基-甲基硅氧烷的质量比为1：(1-9)。

3.根据权利要求1所述的一种离子迁移谱用新型掺杂剂，其特征在于，所述的聚苯基-甲基硅氧烷的结构式如下：

4.根据权利要求1所述的一种离子迁移谱用新型掺杂剂，其特征在于，所述的三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基-甲基硅氧烷的质量比优选为3：7～1：1。

5.根据权利要求1所述的一种离子迁移谱用新型掺杂剂，其特征在于，将三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基-甲基硅氧烷混合后注入掺杂剂罐内，所述掺杂剂罐的受热温度为20～80℃。

技术总结
本发明提出一种离子迁移谱用新型掺杂剂，属于应急救援侦检领域。本发明的离子迁移谱用新型掺杂剂组分包括三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基‑甲基硅氧烷，三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基‑甲基硅氧烷的质量比为1：(1～9)，三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基‑甲基硅氧烷的质量比优选为3：7～1：1；三(三甲硅烷基)硅烷与聚苯基‑甲基硅氧烷充分混合，注入掺杂剂罐内，掺杂剂罐的受热温度为20～80℃；本发明的新型掺杂剂将有机小分子溶于难燃的聚苯基‑甲基硅氧烷中，大幅提高掺杂剂的安全性，降低在火灾现场的安全隐患，大幅降低了掺杂剂的挥发性，无需频繁补充掺杂剂，降低环境污染性的同时，也降低了耗材使用成本。

技术研发人员：王柏,刘术军,徐芷芊
受保护的技术使用者：应急管理部沈阳消防研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15