内部萃取电喷雾电离质谱对二氧化钛纳米线阵列光催化降解罗丹明B反应机理的研究

摘要

利用水热合成法在掺杂F的SnO2导电玻璃(FTO)基底上制备TiO2纳米线阵列结构,与内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)联用,实现了罗丹明B降解中间产物的检测,并推测了反应机理.考察了离子源电压、离子传输管温度和洗脱剂组成对罗丹明B及其降解产物信号强度的影响.结果表明,在光催化反应时间为2 h,反应溶液体积为15μL,离子源电压为3 kV,离子传输管温度为300℃,洗脱剂为0.5％乙酸-甲醇(体积比)混合溶液条件下,可以获得最佳的罗丹明B及其中间产物信号.在优化的条件下,从罗丹明B反应溶液中共检测出8种中间产物,基于此推测了罗丹明B的降解机理.该方法对罗丹明B定量分析的检出限(S/N≥3)为0.1μg/L,相对标准偏差(RSD,n=6)为2.1％～7.3％,具有检测限低、灵敏度高、样品耗量少、分析速度快及操作简便等特点.此外,该方法还可用于其它光催化反应中间产物的检测,拓宽了质谱分析法在环境领域中的应用范围,为今后环境污染物降解机理的探究提供了新思路.