催化技术是生产基础有机化工原料的基础,经济价值和战略意义重大。通常催化反应体系十分复杂,反应条件的变化会直接影响到催化产物的种类和品质。因此,发展一种对催化过程气相产物进行快速评价的在线监测技术,对工业化生产具有重要的应用价值和经济意义。本课题组基于基于真空紫外(VUV)灯的单光子软电离(SPI)源,采用发射光子能量为 10.6eV 的低压放电氪灯作为光源,能够实现大部分有机物的电离,同时能够避免大量碎片的产生,有助于对催化产物的定量分析。在甲醇制烯烃催化应用中,实现对低碳烯烃混合气体成分进行快速测定,测定单个样品的时间为 5 秒时,对乙烯、丙烯与丁烯的检测限分别达到 0.51、0.052 与 0.042 mL/m3
;在 m/z 28 处仪器的分辨率达到 3960,能够实现 N2 和 C2H4 有效基线分离,避免了 MTO 催化反应过程中载气N2 对产物 C2H4 含量测定的影响。仪器成功应用于甲醇制烯烃催化过程气相产物的实时、快速、在线分析,结果表明该仪器在工业催化过程监测中具有潜在的应用价值和广阔的应用前景。