报道了自主研制的光电离-离子迁移谱装置的基本结构和性能。采用10.6 eV Kr灯为电离源,以苯为检测样品, 对迁移电场电压、离子门电压和脉冲宽度参数进行优化，得到最佳装置参数为离子门脉冲宽度0.15 ms， 离子门电压80 V，迁移区电压2153 V。使用指数稀释方法制备样品浓度，获得了离子迁移谱检测苯的标准曲线， 对苯的检测限为400 ppt，检测线性动态范围跨越三个数量级。

水环境中的金属残留严重威胁人类的健康安全, 急需快速、 高效的金属残留检测技术。 文章报道了自行建立的大气压电解液阴极辉光放电发射光谱装置。 利用待测液体作为放电阴极进行大气压辉光放电实现了水体中金属离子的痕量检测。 对配制的标准样品进行了定量测量, 基于背景发射光谱的3σ计算, 获得了大气压电解液阴极辉光放电光谱装置对Na, Li, Cu, Pb和Mn等5种金属元素的检测限, 分别为0.008, 0.005, 1.1, 2.06和1.95 mg·L-1。 该装置在金属残留的实时在线检测领域具有应用前景。

介绍了一种结构简单、制作方便的微米量级大气压等离子体射流。这种微等离子体射流由直流电源驱动,可在多种工作气体(如Ar,He,N2等)中实现大气压放电,产生高电流密度的辉光放电。为了确定微等离子射流产生的激发物种成分,测量了以Ar和N2为工作气体的等离子体发射光谱。利用发射光谱相对强度比值法测量了氩气微等离子体射流的电子激发温度。实验显示,其电子激发温度约为3 000 K,这远低于大气压等离子体炬的电子激发温度。利用N2的二正带发射光谱得到微等离子体的振动温度约为2 500 K;利用其电学参数估算电子密度在1013 cm-3量级。利用此微等离子体射流进行了普通打印纸表面处理的应用实验。结果显示,这种微等离子体射流能够明显的提高普通打印纸的亲水性。

以《大气污染物综合排放标准》(GB 16297－1996)中有机物的实时在线测量为目的，对自行研制的质子转移反应质谱(proton transfer react；ion mass spectrometry，PTR－MS)装置的参数进行了优化和测量。利用高纯N₂稀释的单一有机物PTR－MS测量结果表明，在E／N=144 Td条件下，质子化的有机物离子为主要的产物离子峰，没有明显的碎片离子存在。测试了进样系统中催化转化装置的性能，给出了11种挥发性有机物的探测灵敏度和检测下限，讨论了PTR－MS的测量精度。测试结果表明，自行研制的PTR－MS能够实时在线监测《大气污染物综合排放标准》中规定的有机污染物。

在流动余辉装置上,利用空心阴极放电产生的活性氮与CHBr3分子碰撞,在550～750 nm波长范围内观察到了较强的NBr(b→X)跃迁发射谱;同时,在反应管的下游,我们探测到了CN(A,B)的发射谱.分析认为化学发光机理是:亚稳态氮原子N(2D)与CHBr3之间的一步传能反应直接产生了NBr(b)激发态,而CN(A,B)态则来自基态原子N(4S)与CBr的反应,其中CBr是CHBr3经活性氮中的亚稳态N2(A)激发离解形成的.

在流动余辉质谱装置上,利用He的空心阴极放电产物与H2O反应制备了反应物离子H₃O⁺(H₂O)_n(n=0～4),并观察了H3O+(H2O)n(n=0～4)与CH3OH、C2H5OH反应的产物离子,对它们进行了归属,分析了各种产物离子形成的离子-分子反应机制.

利用微波放电电离质谱装置,分别通过N2与O2、水蒸气与空气的微波放电,产生了大气中存在的NO+和H3O+.(H2O)n离子,动力学过程的分析和讨论表明这几种离子是由大气中的初始反应离子N+2、N+、O+2、O+与周围环境中的原子、分子经过一系列的离子-分子反应产生的.这一结论也同时模拟了大气中NO+和H3O+.(H2O)n的形成过程.