1. 기술 배경과 현황 개요

현재 휘발성 오염물에 대한 분석은 주로 기상 크로마토그래프-질량 크로마토그래프 연용 기술 (약칭"기질 분석") 을 사용한다.이 기술은 정확한 분석 결과를 제공할 수 있지만, 뚜렷한 한계가 존재한다: 현장 샘플링은 수마 탱크를 사용해야 하며, 몇 분에서 수십 분이 걸리고, 샘플을 실험실로 보낸 후 각 테스트 지점의 분석은 적어도 30분 이상이 걸린다;실험 후 수마 탱크는 세척해야 한다. 그렇지 않으면 결과의 편차를 초래할 수 있다;민감도는 ppb-ppm 수준만 커버할 수 있어 더 낮은 농도의 오염물을 직접 검출할 수 없어 추가 샘플 처리 수단에 의존해야 한다.이런 문제들은 기질분석절차가 지루하고 고리가 번거로우며 분석속도가 느리고 민감도가 부족한 등 결점을 두드러지게 하여 작업장의 공기 등 장면의 쾌속검사수요를 만족시키기 어렵다.

이를 위해 빠르고 정확하며 조작이 간편하고 민감도가 높은 분석기술인 분자이온반응질량스펙트럼 (IMR-MS) 이 생겨났다.최근 10년 동안 성숙하게 발전한 질량 스펙트럼의 새로운 분기로서 IMR-MS는 소분자 유기 잔류물 (VOCs) 을 빠르게 검출할 수 있으며, 테스트가 간편하고 실시간성이 강하며 원가가 낮고 시간이 짧은 등 우세를 가지고 있으며, 빠른 검출과 추세 평가 방면에서 실험실 기상 크로마토그래프-질량 스펙트럼-질량 스펙트럼 연용기 및 차량용 이동 테스트 기술보다 더욱 경쟁력이 있다.

최근 몇 년 동안 경제가 빠르게 발전하고 전염병 발생 후 경제가 회복됨에 따라 환경 문제가 날로 두드러지고 있으며, 분자 이온 반응 질량 스펙트럼 기술은 점차 생산 업체와 사용자의 광범위한 관심을 받고 있으며, 관련 기술과 제품은 끊임없이 개선되고 나날이 성숙해지고 있다.그 중 Young In Ace 코리아가 개발한 ACE 1100 IMR-MS 분자 이온 반응 질량 분광기는 환경 분야의 대량 응용 검증을 거쳐 밀리초급 실시간 검사, pptv급 높은 감도 및 매우 낮은 유지 보수 비용 등의 특징을 보여주어 반도체 제품의 양품률을 높이고 생산 원가를 낮추는 데 현저한 도움이 된다.

2. 분자이온반응질량분광기의 기술특징과 지표

1.실시간성이 뛰어나다: 실시간 질량 분광기로서 분석 주파수는 밀리초당 1회에 달하며 전통적인 기술을 훨씬 능가한다.

2.이온원 성능이 우수하다: 분석에 사용되는 이온원은 샘플의 이온 순도나 부피의 영향을 받지 않고 높은 분석 성능을 유지한다.

3.분리 및 선택의 정확성: 듀얼 질량 사극대 필터와 반응실을 사용하여 빠르고 정확한 이온 선택을 실현합니다.

4.정량방식:화학분리결합의 정량곡선(MTF)을 통해 정량분석을 실현하며 표준시료가 필요하지 않다.

5.고감도 커버리지: 3종의 양시약 이온과 5종의 음시약 이온을 사용하여 아pptv 수준의 정량/정성 분석을 실현할 수 있다.

6. 분석 범위가 넓다: 동위원소, 이구체, 휘발성 유기화합물, 일부 무기물 및 할로겐 화합물을 분석할 수 있다.

7.샘플 처리 단순화: 어떠한 샘플 제조 과정 없이 물 함유 가스 샘플을 직접 분석 할 수 있습니다.

3. 기상 크로마토그래프-질량 크로마토그래프 연계 기술(GC-MS)과의 대비

EI 소스와 화학 소스의 질량 스펙트럼 비교

더 적은 샘플 더 나은 노이즈 비율

2pg, 100fg 6플루오로벤젠, 전체 스캔, 선택 이온 m/z 283.8

4. 응용분야

(1) 반도체 제조업

주로 생산 작업장의 소분자 화학 잔류물 모니터링과 공장 주변 환경 모니터링에 사용된다.반도체 생산 라인에서 공기 중 분자 오염 물질 (AMCs) 의 조기 검사는 제품 양품률에 매우 중요하며 일반적인 AMCs는 다음과 같습니다.

- 분자산(MA) - 분자염기(MB) - 응축분자(MC) - 분자혼합제(MD)

(2) 신에너지 업계

수소연료전지에 응용되는 수소 및 불순물은 련속 온라인으로 검측하여 전지의 성능과 안전성을 보장한다.

(3) 의료업계

호흡기체 검사를 통해 미생물을 빠르게 식별해 당뇨병, 신장질환 및 호흡기질환 등 고위험군 선별검사에 활용한다.

(4) 자동차 산업

- 엔진 오일 소비량 연속 온라인 신속 검사

- 엔진 배출 동적 테스트 (특히 국가 VI 규범 준수)

(5) 환경 산업

- 환경 VOC 추적

- 도로자동차 배출이 환경에 미치는 영향 평가

- 수질 분석

- 실내 공기 질 평가

(6) 식품연초업종

- 음료용 CO₂가스 불순물 검출 - 담배 가스 분석 - 향료 개발 및 냄새 평가

5. 검사 가능한 VOC 화합물 목록