一種通過酸輔助識別煙灰與其它灰燼的方法。結合離子遷移譜在線檢測技術,以及酸化反應容器,實現(xiàn)煙灰與紙灰等其它灰燼的區(qū)分。這種方法具有檢測速度快、操作簡單、靈敏度高等優(yōu)點。
背景技術:
火災在我們日常生活中經常發(fā)生,它的發(fā)生會危及人們生命和財產安全。如何在災后去探查它的發(fā)生原因:人為還是自燃產生,對防御火災發(fā)生具有重要意義。點燃后的香煙經常會誘發(fā)火災的產生,如未熄滅的香煙頭在干燥環(huán)境下會慢慢燎原成大火,但在災后卻很難去判斷起因。這就需要一種能夠識別煙灰和其它物質灰燼的方法,對煙灰的存在做一個定性區(qū)別,有助于判別事故起因。
技術實現(xiàn)要素:
一種基于離子遷移譜結合酸輔助定性識別煙灰與其它灰燼的方法。本方法將灰燼置于反應容器中,滴加少量無機酸如磷酸,混和搖勻,煙灰中的堿性物質與酸相互作用產生揮發(fā)性物質;開通載氣吹掃反應容器內部,將揮發(fā)性物質載帶進入離子遷移譜中進行定性分析
本發(fā)明采用的技術方案如下:
采取少量灰燼包含煙灰置于可密封的反應容器中,并往容器中滴加少量磷酸,混合搖勻,灰燼中的不同堿性物質與酸發(fā)生相互作用生成不同的揮發(fā)性物質,由載氣攜帶送入遷移管電離-反應區(qū)發(fā)生分子離子反應而電離;樣品離子通過周期性脈沖開啟的離子門進入遷移區(qū),在遷移區(qū)中根據(jù)其遷移率的不同得到分離,最后進入法拉第盤,被信號接收與檢測系統(tǒng)接收與檢測。由于不同揮發(fā)性物質的結構差異,具有不同的遷移率,根據(jù)遷移率差異可識別煙灰與其它灰燼。
本方法以離子遷移譜為基礎,用空氣作為供氣系統(tǒng),可定性識別煙灰和其它物質灰燼。將這種方法用于火災后現(xiàn)場中殘留灰燼的定性識別,具有檢測速度快,準確度高,無復雜前處理等優(yōu)點。
本發(fā)明的優(yōu)點如下:
1.利用該裝置能夠實現(xiàn)快速方便的原位分析;沒有復雜的樣品前處理;儀器的運行費用很低,消耗品很少。
2.可從灰燼中快速識別煙灰的存在,可實現(xiàn)大量樣品的快速分析。
3.基于實際使用需要,離子遷移譜強大的數(shù)據(jù)處理軟件可以根據(jù)不同殘留物的濃度,設置報警模式,能方便的應用于現(xiàn)場的快速檢測。
4.反應容器常溫常壓下操作,使用的酸為非腐蝕性中強酸。
附圖說明
圖1用于識別煙灰的反應容器和離子遷移譜裝置圖;
其中,1為反應容器,其中包含一個滴管和試管,兩者通過磨口磨合密封,上下兩個通路分別為出氣口和進氣口。2為離子遷移譜儀,主要包含遷移管、數(shù)據(jù)采集和輸出部分。
圖2負離子模式下,紙灰和煙灰酸化檢測得到的遷移譜圖。
圖3負離子模式下,煙灰和混合灰(含有煙灰和其它灰燼)的離子遷移譜圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種快速煙灰和其它物資灰燼的方法:采取少量灰燼置于可密封的反應容器中,并往容器中滴加少量的磷酸,混合搖勻;灰燼中的堿性物質與酸發(fā)生相互作用生成揮發(fā)性物質,該揮發(fā)性物質可由載氣攜帶進入遷移管進行定性分析,下面以離子遷移譜為檢測器結合實驗裝置圖進行說明。
本發(fā)明中涉及到的裝置結構示意圖如圖1所示,主要組成部分及操作過程包括:樣品置于試管中,用滴管吸取少量磷酸,滴管和試管由磨口密封;反應容器(1)的出氣口與離子遷移譜(2)的進樣口相連接。干凈載氣吹掃反應容器,進入遷移管進樣檢測;當添加酸時,灰燼中的堿性物質與酸發(fā)生相互作用,產生揮發(fā)性物質,該物質由載氣攜帶進入遷移譜中,被檢測得出信號。
離子遷移譜儀既可采用非放射性電離源也可采用放射性電離源。此儀器主要包括以下幾個部分:與反應樣品瓶連接的進樣口,電離源、出氣口、遷移管、漂氣入口、信號接收與檢測系統(tǒng)。
采樣和測量過程為:
采取少量灰燼樣品,將放入反應容器中,由載氣攜帶其表面的空氣進入遷移管可以得到背景信號。利用磨口滴管將少量磷酸滴加進灰燼樣品中,混合搖勻,即時有揮發(fā)性物質產生。該物質由載氣攜帶進入遷移譜檢測得出相應信號。最后,根據(jù)不同物質離子峰的遷移率差異進行定性識別與分析。
實施例1
利用該方法測量0.5mg香煙煙灰和紙灰,遷移譜圖如圖2所示。結果表明煙灰和紙灰的遷移譜圖中的特征峰有差異:除了2.57cm2V-1s-1的離子峰是兩者共同出現(xiàn)的特征峰外,遷移率為2.36和2.24cm2V-1s-1的峰則是煙灰獨有的特征峰,可作為識別煙灰和紙灰的標志峰。
實施例2
圖3為利用該方法檢測了4種混合灰的遷移譜圖,其中混合灰中有含有煙灰、紙灰和其它物質的灰燼。從圖中可判別:混合灰1和2中含有煙灰,混合灰3和4中不含煙灰。結果表明該方法能準確定性識別灰燼混合物中的煙灰。