مکانیسم یونش و اندازه گیری ترکیبات گوگرددار در فاز گازی با استفاده از طیف سنجی تحرک یونی

طیف سنجی تحرک یونی با منبع یونش تخلیه کرونا برای مطالعه مکانیسم یونش و اندازه گیری کمی پنج ترکیب گوگرددار با خواص ساختاری و انرژی متفاوت شامل متیل مرکاپتان، اتیل مرکاپتان، H۲S، CS۲ و COS بکار رفت. همچنین، از محاسبات کوانتوامی با استفاده از روش G۴MP۲ برای مطالعه مکانسیم واکنشهای یونش استفاده شد. برای مولکولهای H۲S، CS۲ و COS در پلاریته مثبت سیگنالی مشاهده نشد، اما مرکاپتانها به راحتی در پلاریته مثبت یونیزه شدند. نتایج محاسبات نشان داد که یون NO+، مرکاپتانها را از طریق انتقال بار و کندن هیدرید یونیزه می کند. بنابراین، از گاز رانش اکسیژن استفاده شد تا یون واکنشگر NO+ حذف شود، یونش تنها از طریق پروتونه شدن پیش برود و ضمن حذف پیکهای اضافی، سیگنال پیک اصلی افزایش یابد. برای مولکولهای H۲S، CS۲ و COS در پلاریته منفی تنها یک پیک مشترک مشاهده شد که مربوط به تشکیل آنیون SO۲- است. طیف سنجی تحرک یونی برای آنالیز کمی این ترکیبات نیز بکار رفت و مقادیر حد تشخیص (LOD) برای اندازه گیری این ترکیبات کمتر از ppm ۱ بدست آمد. حد تشخیص دستگاه از ppm ۷/۰برای متیل مرکاپتان تا ppm ۰۳/۰ برای هیدروژن سولفید تعیین شد. همچنین نشان داده شد که آلکانهای گاز طبیعی از قبیل متان در منبع یونش کرونا یونیزه نمی شوند و در اندازه گیری ترکیبات گوگرددار تداخلی ایجاد نمی کنند.

کلیدواژه ها:

طیف سنجی تحرک یونی ، ترکیبات گوگرددار ، مکانیزم یونش ، انتقال بار ، آلکان