工况 UV Vis MS 联用原位光谱检测系统由 Avantes 紫外可见光谱模块、Linkam 原位反应池和 Pfeiffer Vacuum ThermoStar 在线气体质谱组成，是面向催化反应、能源化工、环境反应、光热转化及材料原位表征研究的多功能联用分析平台。该系统可在可控温度、压力、气氛及流动反应条件下，同步采集样品的紫外可见光谱信号和反应气体质谱信号，实现材料光谱响应、表面物种演化、反应气体消耗及产物生成过程的在线关联分析。凭借原位检测、在线分析、响应速度快及工况适配性强等特点，可为催化反应机理解析、活性物种识别、反应路径判断和反应过程动态追踪提供可靠的数据支撑。
核心技术参数
紫外可见光谱模块： 配备 Avantes 紫外可见光谱检测系统，包含氘卤光源、反射探头、反射参考瓦、全向比色皿支架及宽谱光纤等附件；光谱范围为 200 至 1100 nm，氘卤灯波长范围为 190 至 2500 nm，可覆盖紫外、可见及近红外区域的光谱采集需求。氘卤灯配备 TTL 快门，可满足光谱采集过程中的同步触发与光源控制需求。
光谱检测性能： 光谱分辨率为 2.5 nm，波长精度为 ±0.3 nm，杂散光小于 1%；探测器采用 2048 像素线阵式 CMOS 探测器，信噪比为 300:1，A/D 转换器为 16 位、6 MHz，积分时间范围为 9 μs 至 59 s，可用于快速光谱采集、连续过程监测和微弱光谱信号检测。
数据采集与接口： 紫外可见光谱模块支持 USB 3.0 高速通信，传输速率可达 5 Gbps，同时支持千兆以太网通信，传输速率可达 1 Gbps；采样速度和数据传输速度均可达 0.38 ms/次采样。系统配备 HD 26 接口，包含 2 个模拟输出、2 个模拟输入、3 个数字输入和 12 个数字输出，支持触发、同步、脉冲光源和激光器等外部控制功能。光谱模块默认 USB 3.0 供电，供电参数为 5 V、500 mA，也支持外接电源供电，供电参数为 12 V、300 mA；氘卤灯电源要求为 100 至 240 VAC，50/60 Hz。
原位反应池系统： 配备 Linkam 原位反应池，可在可控温度、压力和气氛条件下开展样品原位光谱测试。原位池温度范围为室温至 1000 ℃，升温速率为 0.1 至 200 ℃/min，温度稳定性为 0.1 ℃；在配置石英窗口条件下，压力可达 5 bar，适用于气固反应、热催化、光热催化、吸附脱附及氧化还原过程研究。
样品与气路连接： 原位池适配直径约 7 mm 的样品，样品量约 70 至 100 mg，样品可导入陶瓷纤维过滤器上进行测试；系统采用标准 1/16 英寸气体管线连接，分析前可对气体进行预加热，降低气体冷凝对测试结果的影响。原位池配备水冷循环控制，可保持反应器外部温度处于安全范围；物镜工作距离为 6 mm，便于光学检测与原位观察。
在线质谱系统： 配备 Pfeiffer Vacuum ThermoStar 在线气体质谱，可对反应过程中产生或消耗的气体组分进行连续检测。质谱质量数范围为 1 至 200 amu，进样压力不高于 1000 hPa，进样流量为 1 至 2 sccm，采用两级双重减压模式，进样减压方式可通过控制软件或触摸屏控制器实现。
质谱检测与真空系统： 质谱探测器配置 Faraday 法拉第杯和 C SEM 电子倍增器检测器，C SEM 最低检测限小于 100 ppb；四极杆材质为 Stainless steel 不锈钢，直径为 6 mm，长度为 125 mm，分辨率在 10% 峰值范围内可调，amu 可调范围为 0.5 至 2.5 amu。真空系统采用分流式涡轮分子泵和无油膜片干泵，适用于在线气体分析及多仪器联用场景。
质谱进样与操作系统： 质谱进样管为不锈钢毛细管，柔性可弯曲，毛细管进样部分可在左侧、右侧和上侧三个位置调节，便于与不同反应器连接；进样管伴热温度可达 200 ℃，有利于减少气体传输过程中的冷凝。仪器配备 7 英寸彩色触摸屏或 Web 用户界面，可进行参数设置、质量数扫描、离子流记录和数据分析；电离腔具有除气功能，最大烘烤温度为 150 ℃；扫描速度为 1 ms 至 16 s/amu 可调，最快可达 1 ms/amu。
核心功能特点
原位工况检测： 系统可在可控温度、压力、气氛和流动反应条件下开展原位测试，能够实时记录样品光谱变化和反应气体组成变化，适用于接近实际反应环境的动态过程研究。
光谱质谱同步联用： Avantes 紫外可见光谱模块可反映样品吸收强度、吸收边、颜色变化、电子结构变化及表面物种演化；Pfeiffer Vacuum ThermoStar 在线质谱可实时检测 H₂、O₂、N₂、CO、CO₂、CH₄ 等小分子气体及其他反应产物，两类数据可同步分析，有助于建立材料结构变化、反应行为和产物分布之间的联系。
温度与气氛适配性强： Linkam 原位反应池支持室温至 1000 ℃的宽温区测试，并可在一定压力和流动气氛条件下运行，适用于热催化、光热催化、气固反应、吸附脱附、氧化还原反应及材料稳定性评价等研究。
气体分析灵敏度高： Pfeiffer Vacuum ThermoStar 在线质谱配置 Faraday 和 C SEM 双检测器，可实现常量组分与低浓度组分的同步检测，适合反应过程中微量气体产物、瞬态产物和反应物消耗信号的在线分析。
响应速度快： 紫外可见光谱模块具有快速采样和高速数据传输能力，质谱模块具备快速扫描和连续采集能力，可用于分析升温过程、气氛切换、反应启动、光照开关及瞬态条件变化下的光谱和气体响应行为。
联用拓展能力强： 质谱系统可与热分析仪、化学吸附仪、反应器等多种仪器联用，也可独立进行气体分析；系统支持 I/O 通讯、数字输出、模拟输出以及温度和压力信号导入，便于构建多参数同步采集实验平台。
