一種有機和無機爆炸物全面分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及質(zhì)譜分析儀器，具體的說是一種有機和無機爆炸物全面分析儀。本發(fā)明通過低溫等離子體電離源和鎳源兩種電離方式，可以全面檢測有機和無機爆炸物；對于兩種電離源都能電離的爆炸物，可以提高電離效率和檢測靈敏度；在載氣或者低溫等離子體電離源的放電氣體中添加摻雜氣體，可以改變電離源中的反應試劑離子，提高爆炸物檢測的選擇性和特異性，有利于爆炸物的定性分析。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫等離子體電離源基于介質(zhì)阻擋放電原理，利用He、Ar、N2、空氣等作為放電氣體，在玻璃管的內(nèi)、外兩個電極上施加射頻電壓就能發(fā)生介質(zhì)阻擋放電，產(chǎn)生低溫等離子體，利用低溫等離子體可以電離樣品。低溫等離子體電離源已經(jīng)應用于檢測爆炸物，表現(xiàn)出高靈敏和無需樣品前處理，直接電離復雜基質(zhì)中的爆炸物，并且可以直接電離絕緣體以及導體表面上的爆炸物等優(yōu)越的性能。在低溫等離子體電離源的放電氣體中添加反應試劑氣體如鹵代烷烴和四氟乙酸等，還能形成新的爆炸物產(chǎn)物離子，提高爆炸物檢測的選擇性和特異性，有利于爆炸物的定性分析。但是，低溫等離子體電離源主要應用于電離有機爆炸物，不能電離無機爆炸物或者電離無機爆炸物時電離效率較低。
[0003]鎳源是一種高靈敏、高穩(wěn)定性的電離源。鎳源作為離子遷移譜的常用電離源，已經(jīng)廣泛應用于爆炸物的檢測中，并且非常適合用于電離無機爆炸物。采用鎳源電離爆炸物時，在樣品載氣如空氣中添加摻雜氣體如二氯甲烷、O3等，可以改變鎳源中的反應試劑離子，得到不同的爆炸物產(chǎn)物離子，進而提高爆炸物檢測的特異性和靈敏度，有利于爆炸物的定性分析。
[0004]由此，本發(fā)明設(shè)計了一種有機和無機爆炸物全面分析儀，通過低溫等離子體電離源和鎳源兩種電離方式，可以全面檢測有機和無機爆炸物；對于兩種電離源都能電離的爆炸物，可以提高電離效率和檢測靈敏度；在載氣或者低溫等離子體電離源的放電氣體中添加摻雜氣體，可以改變電離源中的反應試劑離子，提高爆炸物檢測的選擇性和特異性，有利于爆炸物的定性分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種有機和無機爆炸物全面分析儀。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種有機和無機爆炸物全面分析儀，包括熱解析進樣器、采樣布、鎳源、低溫等離子體電離源和分析器，于熱解析進樣器上設(shè)置有載氣入口和樣品氣出口 ；
[0008]采樣布置于熱解析進樣器內(nèi)，采樣布上的樣品經(jīng)熱解析后進樣；
[0009]載氣從熱解析進樣器的載氣入口流入，載帶樣品分子從樣品氣出口流出；于熱解析進樣器的樣品氣出口后端的氣路上設(shè)置有鎳源；于鎳源后端的氣路上設(shè)置有低溫等離子體電離源；于低溫等離子體電離源后端的氣路上設(shè)置有分析器。
[0010]熱解析進樣器通過熱金屬塊對樣品進行接觸加熱，或者通過加熱燈對樣品進行非接觸加熱。
[0011]所述的載氣為空氣或者氮氣中的一種或者為兩種氣體的混合氣。
[0012]從熱解析進樣器熱解析出來的樣品分子經(jīng)鎳源和低溫等離子體電離源電離后流入分析器進行分析；所述的分析器為質(zhì)譜分析器或者離子遷移譜。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明設(shè)計的有機和無機爆炸物全面分析儀，通過低溫等離子體電離源和鎳源兩種電離方式，可以全面檢測有機和無機爆炸物；對于兩種電離源都能電離的爆炸物，可以提高電離效率和檢測靈敏度；在載氣或者低溫等離子體電離源的放電氣體中添加摻雜氣體，可以改變電離源中的反應試劑離子，提高爆炸物檢測的選擇性和特異性，有利于爆炸物的定性分析。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的有機和無機爆炸物全面分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中，1-熱解析進樣器；2_載氣入口 ；3_樣品氣出口 ；4_采樣布；5-鎳源；6-低溫等離子體電離源；7-分析器。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種有機和無機爆炸物全面分析儀，包括熱解析進樣器1、采樣布4、鎳源5、低溫等離子體電離源6和分析器7，于熱解析進樣器I上設(shè)置有載氣入口 2和樣品氣出口 3 ；
[0017]采樣布4置于熱解析進樣器I內(nèi)，采樣布4的材料為聚四氟乙烯，采樣布4上的爆炸物樣品經(jīng)熱解析后進樣；
[0018]實施例1
[0019]熱解析進樣器I通過鹵素光束加熱燈LCB-50對樣品進行非接觸加熱，加熱燈與采樣布4之間的距離為35mm。
[0020]載氣從熱解析進樣器I的載氣入口 2流入，載帶樣品分子從樣品氣出口 3流出；載氣為純凈的干燥空氣，載氣流速為100-500mL/min。
[0021]于熱解析進樣器I的樣品氣出口 3后端的氣路上設(shè)置有鎳源5 ;鎳源5與樣品氣出口 3的距離為15_。
[0022]于鎳源5后端的氣路上設(shè)置有低溫等離子體電離源6 ;低溫等離子體電離源6與鎳源5的距離為10mm。低溫等離子體電離源6采用外徑為6mm、厚為Imm的玻璃管作為介質(zhì)，玻璃管外套有內(nèi)徑為6.1mm、厚為0.1mm、長為16mm的不銹鋼圓筒作為射頻高壓電極，玻璃管內(nèi)有外徑為1.58mm、長為10mm的金屬圓柱桿作為地電極,在兩電極之間施加頻率為25KHz，峰峰值為2KVP_P的射頻電壓；放電氣體為He氣，流量為0.2-lL/min ;可以選擇在He氣中添加二氯甲烷、水蒸氣等摻雜氣體，提高爆炸物檢測的特異性和靈敏度。
[0023]于低溫等離子體電離源6后端的氣路上設(shè)置有離子阱質(zhì)譜分析器7 ;從熱解析進樣器I熱解析出來的樣品分子經(jīng)鎳源5和低溫等離子體電離源6電離后流入離子阱質(zhì)譜分析器7進行分析。
[0024]實施例2
[0025]熱解析進樣器I通過熱不銹鋼金屬塊對樣品進行接觸加熱。
[0026]載氣從熱解析進樣器I的載氣入口 2流入，載帶樣品分子從樣品氣出口 3流出；載氣為純凈的干燥空氣，載氣流速為100-500mL/min，可以選擇在空氣中添加二氯甲烷、O3等摻雜氣體，提高爆炸物檢測的選擇性和特異性。
[0027]于熱解析進樣器I的樣品氣出口 3后端的氣路上設(shè)置有鎳源5 ;鎳源5與樣品氣出口 3的距離為15_。
[0028]于熱解析進樣器I的樣品氣出口 3后端的氣路上設(shè)置有鎳源5 ;鎳源5與樣品氣出口 3的距離為15_。
[0029]于鎳源5后端的氣路上設(shè)置有低溫等離子體電離源6 ;低溫等離子體電離源6與鎳源5的距離為10_。
[0030]于低溫等離子體電離源6后端的氣路上設(shè)置有離子遷移譜分析器7 ;從熱解析進樣器I熱解析出來的樣品分子經(jīng)鎳源5和低溫等離子體電離源6電離后流入離子遷移譜分析器7進行分析。
【主權(quán)項】
1.一種有機和無機爆炸物全面分析儀，其特征在于: 包括熱解析進樣器(I)、采樣布(4)、鎳源(5)、低溫等離子體電離源(6)和分析器(7)，于熱解析進樣器(I)上設(shè)置有載氣入口( 2 )和樣品氣出口( 3 ); 采樣布(4)置于熱解析進樣器(I)內(nèi)，采樣布(4)上的樣品經(jīng)熱解析后進樣； 載氣從熱解析進樣器(I)的載氣入口(2)流入，載帶樣品分子從樣品氣出口(3)流出；于熱解析進樣器(I)的樣品氣出口(3)后端的氣路上設(shè)置有鎳源(5);于鎳源(5)后端的氣路上設(shè)置有低溫等離子體電離源(6 );于低溫等離子體電離源(6 )后端的氣路上設(shè)置有分析器(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸物全面分析儀，其特征在于: 熱解析進樣器(I)通過熱金屬塊對樣品進行接觸加熱，或者通過加熱燈對樣品進行非接觸加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸物全面分析儀，其特征在于: 所述的載氣為空氣或者氮氣中的一種或者為兩種氣體的混合氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸物全面分析儀，其特征在于: 從熱解析進樣器(I)熱解析出來的樣品分子經(jīng)鎳源(5)和低溫等離子體電離源(6)電離后流入分析器(7)進行分析；所述的分析器(7)為質(zhì)譜分析器或者離子遷移譜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及質(zhì)譜分析儀器，具體的說是一種有機和無機爆炸物全面分析儀，包括熱解析進樣器、采樣布、鎳源、低溫等離子體電離源和分析器，于熱解析進樣器上設(shè)置有載氣入口和樣品氣出口；采樣布置于熱解析進樣器內(nèi)，采樣布上的樣品經(jīng)熱解析后進樣；于熱解析進樣器的樣品氣出口后端的氣路上依次設(shè)置有鎳源、低溫等離子體電離源和分析器。本發(fā)明的爆炸物全面分析儀，通過低溫等離子體電離源和鎳源兩種電離方式，可全面檢測有機和無機爆炸物；對于兩種電離源都能電離的爆炸物，還能提高電離效率和檢測靈敏度；在載氣或者低溫等離子體電離源的放電氣體中添加摻雜氣體，可改變電離源中的反應試劑離子，提高爆炸物檢測的選擇性和特異性。
【IPC分類】G01N27-64, G01N27-68
【公開號】CN104713941
【申請?zhí)枴緾N201310690977
【發(fā)明人】李海洋, 陳文東, 侯可勇, 謝園園, 趙無垛, 花磊
【申請人】中國科學院大連化學物理研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月13日