揮發性有機化合物（VOCs）之於日常生活、產業與科學是相當重要的存在，它們的存在影響了人類對於周遭環境的認知。揮發性有機化合物同樣影響了食物品質，部分揮發性有機化合物則因於生理狀況與疾病自人體中產生，或與環境污染有一定程度的相關性。普遍而言，揮發性有機化合物的分析包含樣品採集、將樣品轉移至實驗室、樣品製備與層析分離等步驟。然而，在少數欲將分析時間縮到最短的案例中，要在進行分析前收集樣品是不切實際或不可行的。在分析揮發性有機化合物時，通常使用氣相層析（GC）和質譜（MS）技術，但是所需的設備是相當笨重的，且分析時間較長（數分鐘）。另一方面，離子遷移譜是用於達到迅速原位化學分析的理想技術，所需的設備相對較小且分析時間較短（少於一秒）。國立清華大學帕偉鄂本實驗室已開發可攜式雲端筆型探針分析儀之原型，將應用離子遷移譜在實地勘察時，對表面發散的揮發性有機化合物進行分析(圖 1A)。操作此分析儀時，使用者將筆型探針接近分析物的表面，並按下探針上的按鈕。揮發性有機化合物將會被緩和的氣流迅速吸入並傳遞至大氣壓化學離子源。在此種離子源中，電暈放電期間將會產生電子。高能電子將基質氣體（如：空氣）電離。形成的原離子參與後續反應自分析物分子中產生第二代離子。產生的氣相分析物離子將注入飄移管中，最終被即時分離與偵測（如圖1B）。電子訊號被放大約十億倍並數位化。透過此方法收集了多數的圖譜並儲存在記憶體內。接著被上傳至網路雲端進行檢索與處理（如圖2A）。所有數據文件包含確切的時間與樣品收集處的地理座標。使用者透過觸控螢幕操作儀器（如圖2B）。圖3顯示平台於開發過程的離子遷移圖譜（丙酮與汽油）範例。圖譜呈現反應物與分析物的離子波峰。可進一步應用於圖譜比對。此分析儀的原型使用數種的模組組成，分別為：兩組高壓電源供應器、脈波產生器、微型隔膜泵浦、微型控制板、單板電腦與觸控螢幕。於此原型中，離子遷移譜飄移管零件係根據釋出在公眾領域的設計製作而成，並使用C++/Wiring、Python與Processing等程式語言操作設備各別部位。

為了縮短與簡化揮發性有機化合物（VOCs）分析，團隊透過氣體流體動力流自固體表面進行揮發性有機化合物的取樣。為使取樣過程符合人體工學，團隊選擇未經訓練者也能夠輕易操作的筆型探針。同時將離子遷移譜分析與物聯網概念結合。如此可將取得的原始數據上傳至網路雲端，進行偵測後分析，透過統計軟體發現譜面的異常。

此分析平台已針對下述潛在應用進行開發：
（一）基於揮發性皮膚代謝物與外用藥物分析之臨床診斷。
（二）評估食物品質（變質或汙染物偵測）。
（三）環境監測（偵測土壤中的揮發性汙染物）。