挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds， VOCs）是指在常温下具有高蒸汽压的有机化学物质，主要来源有工业废气、汽车尾气、建筑装饰材料等。环境中VOCs含量超过一定浓度时，会严重污染环境，伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。《大气污染物综合排放标准》、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》、《地表水环境质量标准》和《生活饮用水卫生标准》等均对部分VOCs含量有严格的规定。

挥发性有机物在线监测质谱仪（Single Photon Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometer， SPIMS）是由广州禾信分析仪器有限公司联合国内多个研究单位共同研制开发，具有完全自主知识产权的在线挥发性有机物（VOCs）监测分析设备。SPIMS-1000仪器能够对气体和水体中的多种挥发性有机物同时进行在线的定性定量分析，具备检测灵敏度高，检测质量范围广，实时在线秒级响应和可户外移动检测等特点。

SPIMS-1000主要由膜进样系统、单光子紫外灯电离系统、飞行时间质量分析器等部分构成，仪器操作软件操作简单，人机界面友好，同时还可以根据客户的特殊需求定制仪器及控制软件。SPIMS-1000仪器具备对污染源解析溯源的功能，能根据监测环境的气象条件、地理条件等因素对VOCs的排放达到溯源的目的。

膜进样系统

聚二甲基硅氧烷薄膜（PDMS）装置作为进样系统，一方面可以过滤绝大多数的无机物，另一方面对有机化合物有富集释放作用，VOCs分子通过富集、渗透、解析等过程进入离子源。膜进样具有结构简单、分析速度块、灵敏度高等优点。基于PDMS膜进样仪器响应时间在20s以内，检测限可达到ppbv（甲苯）量级。

真空紫外灯单光子电离源

紫外灯电离源采用直流高压激发稀有气体氪灯作为离子源，电离方式属于软电离，可以将电离能低于10.6ev的VOCs分子电离成分子离子，基本无碎片离子，可检测300种以上挥发性有机物，具有方便定性和高灵敏度定量等优点。

飞行时间质量分析器

飞行时间质量分析器采用垂直引入反射式结构，相比其他质谱仪具有灵敏度好、分辨率高、分析速度快、质量检测上限只受离子检测器限制等优点。分析器包括加速区、无场飞行区、反射区及检测区等部分，仪器的分辨率可达500以上，检测的质量范围为1~500amu。结合膜进样结构、单光子电离源，仪器的动态范围可达4个数量级。

在线源解析/识别模型

在线VOCs源解析/识别模型调用SPIMS-1000采集的污染源质谱数据，并用傅里叶变换进行校准后，以污染源质谱数据为自变量，以监测点质谱数据为因变量，利用非负最小二乘进行回归分析，从得到的回归系数中可以体现每个污染源对监测点的污染程度的贡献值，从而实现快速发现并定位VOCs污染源。

目前，挥发性有机物在线监测质谱仪（SPIMS-1000）已经应用于高校实验室、科研院所及环保监测单位，在合成与裂解气研究、工业园区环境空气监测和突发应急空气监测等领域中崭露头角。