随着工业发展和机动车保有量的增加,环境中挥发性有机物（VOCs）逐年上升,已造成了严峻的环境安全问题。环境污染的评估、治理,依赖于快速、现场的分析检测技术。高场不对称波形离子迁移谱（FAIMS）是一种基于高电场下离子迁移率特征的物质分离与识别技术,具有易于微型化、速度快、灵敏度高、可常压工作等特点,有望为VOCs现场检测领域提供一种可行的技术支持。论文首先搭建了一套FAIMS实验系统,包含稳定的气路系统,连续进样系统,电离过程直接、洁净的紫外灯离子源,75×24×4.5mm³的高集成分析器,频率1MHz、幅值2KV的高压电源,增益为10⁴¹0¹³倍的超弱电流检测器,以及相应的测控系统,具有体积小、灵敏度高、稳定性好等特点。其次利用该系统研究了混合载气对FAIMS分辨率的影响,结果表明N₂-He混合载气系统中He比例起到关键作用,对邻二甲苯、乙酸、丙酮、异丁醇、正己烷等各类VOCs检测分辨率均有明显提升。最后开展了基于FAIMS的水中苯含量高灵敏探测和标号汽油的识别研究。结果表明FAIMS对水中苯的检出限低至0.89ug/L,远低于国家饮用水中苯的限制值10ug/L;通过谱图峰及反演得出的非线性函数系数α₂和₄的差异,实现了92#、95#、98#等不同标号汽油的准确识别。