[发明专利]果库环境中乙烯气体含量的实时监测方法

说明书

本发明公开一种果库环境中乙烯气体含量的实时监测方法，通过气体自动采样装置从环境中采集气体样品，气体样品经除湿装置净化后进入光电离离子迁移谱，光电离离子迁移谱将气体样品经过光电离形成乙烯产物离子，乙烯产物离子通过脉冲开启的离子门进入迁移区，在迁移区中根据迁移率的不同得到分离，到达法拉第盘检测器进行检测，最后被信号接收与检测系统接收与检测，形成离子迁移谱谱图，再通过对乙烯特征峰的迁移时间和信号强度的实时监测实现环境中乙烯气体含量的实时监测分析。本发明果库环境中乙烯气体含量的实时监测方法，具有灵敏度高、检测速度快、操作简单等优点，可实时记录果蔬冷链物流运输过程中产生的乙烯气体含量，为果蔬冷链运输及贮藏技术提供理论依据。

技术领域

本发明属于分析化学领域和食品安全检测技术领域，尤其涉及一种基于离子迁移谱技术的果库环境中乙烯气体含量的实时监测方法。

背景技术

乙烯是最简单的不饱和碳氢化合物，分子式是C2H4，相对分子质量是28．05，乙烯在生理环境温度下，是一种分子量较小的气体，乙烯是一种植物激素，在调节果实成熟与促进器官衰老方面发挥着重要作用，在植物的各种组织、器官和果实内普遍存在，是由蛋氨酸在供氧充足条件下转化而成，乙烯含量升高是果蔬成熟必需的过程，呼吸跃变型果实在成熟开始前会出现乙烯含量升高的现象，乙烯对于果蔬的成熟既有利又有弊，是一把双刃剑，在果实的成熟前期，乙烯主要通过促进果实营养成分的积累，果实颜色及质地的变化使果实成熟，当果实成熟后，果实本身产生的乙烯却又会使果实过度成熟直至腐烂，影响果实的储藏，因此，有效监测果库贮藏环境中的乙烯含量，对保证库存水果品质、延长水果储存时间等具有重要的意义。

目前，乙烯气体的检测主要采用气相色谱、光谱学、化学以及电化学传感器，这些方法具有价格昂贵、灵敏度低、无法便携等缺点，离子迁移谱是一种大气压条件下依据离子在电场中的迁移速度差异进行快速测量气相分子的分析手段，具有灵敏度高、分析速度快，操作简单、价格低廉、体积小易于便携、功耗低等优点，特别适合于挥发性气体成分的实时在线监测分析。

发明内容

本发明的目的是对现有乙烯检测技术存在的不足，提供一种有利于实现果蔬贮藏环境中乙烯气体的实时在线监测的果库环境中乙烯气体含量的实时监测方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种果库环境中乙烯气体含量的实时监测方法，通过气体自动采样装置从环境中采集气体样品，气体样品经除湿装置净化后进入光电离离子迁移谱，光电离离子迁移谱将气体样品经过光电离形成乙烯产物离子，乙烯产物离子通过脉冲开启的离子门进入迁移区，在迁移区中根据迁移率的不同得到分离，到达法拉第盘检测器进行检测，最后被信号接收与检测系统接收与检测，形成离子迁移谱谱图，再通过对乙烯特征峰的迁移时间和信号强度的实时监测实现环境中乙烯气体含量的实时监测分析。

所述光电离离子迁移谱采用正离子模式的光电离离子迁移谱。

所述光电离离子迁移谱采用真空紫外灯作为电离源，净化后的空气或氮气作为漂气。

所述气体自动采样装置为在光电离离子迁移谱进气口处添加抽气泵，通过气体流量控制器控制气体抽速，实现环境气体中乙烯样品的连续采集。

所述除湿装置用于去除环境气体中的水分，降低湿度对乙烯气体检测灵敏度的干扰。

所述除湿装置采用的除湿剂为无水氢氧化钠、硅胶或分子筛中的一种或几种。

本发明一种果库环境中乙烯气体含量的实时监测方法，利用光电离离子迁移谱对乙烯气体进行检测，结合除湿装置消除环境湿度对乙烯检测灵敏度的影响，实现乙烯气体的高灵敏度快速检测；采用气体自动采样装置实现乙烯样品的实时采集，通过在软件系统中连续监测乙烯在光电离离子迁移谱形成的特征峰信号强度的变化，实现乙烯气体含量的实时监测。

附图说明

图1是本发明一种果库环境中乙烯气体含量的实时监测方法的工作原理示意图。