一種電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于質(zhì)譜分析儀器，特別涉及一種電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置。該裝置可對(duì)液體樣品和氣體樣品中揮發(fā)性有機(jī)污染物實(shí)現(xiàn)快速富集與解析。管狀膜內(nèi)樣品在膜內(nèi)外濃度差、壓力差的作用下，快速滲透后被電離源直接電離。電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置避免了管狀膜對(duì)離子傳輸?shù)淖璧K作用，并且電離區(qū)內(nèi)管狀膜的長度可調(diào)節(jié)，提高了儀器靈敏度。
【背景技術(shù)】
[0002]質(zhì)譜膜進(jìn)樣技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)氣體樣品、液體樣品的直接進(jìn)樣，避免了復(fù)雜的前處理步驟，具有快速、靈敏、便捷等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]基質(zhì)中的樣品分子，在濃度差、壓力差的推動(dòng)下，通過吸附一滲透一解析的過程透過膜表面進(jìn)入質(zhì)譜真空中，而大量基質(zhì)分子如水，空氣則被阻隔在質(zhì)譜真空外。
[0004]然而真空環(huán)境內(nèi)膜的表面積對(duì)進(jìn)樣量的大小具有至關(guān)重要的影響，暴露于真空中的膜的表面積越大，滲透的樣品濃度越高，信號(hào)強(qiáng)度越高。
[0005]由此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，在電離源內(nèi)將管狀膜纏繞在絕緣立柱周圍，形成以絕緣立柱為立邊的、徑向截面為多邊形的、二端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，并與電離源同心放置。絕緣立柱依靠磁力吸合固定在電離區(qū)環(huán)狀磁鐵上，調(diào)節(jié)立柱間距與螺旋圈數(shù)以調(diào)節(jié)膜長度。膜內(nèi)樣品經(jīng)吸附-滲透-解析后立即被電離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置。
[0007]一種電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，包括電離源，電離腔，環(huán)狀磁鐵，將3-7根底端帶螺紋的絕緣立柱，配合金屬螺母，依靠磁力吸合固定在環(huán)狀磁鐵上。環(huán)狀磁鐵與電離源同心放置。管狀膜成螺旋狀纏繞在三個(gè)以上的絕緣立柱周圍，由管狀膜纏繞形成一以三個(gè)以上的絕緣立柱為立邊的、徑向截面為多邊形的、二端開口的筒狀結(jié)構(gòu)。管狀膜的兩端連接金屬毛細(xì)管作為樣品進(jìn)口與出口。樣品進(jìn)口經(jīng)硅橡膠管與蠕動(dòng)泵連接。
[0008]管狀膜材料為聚二甲基硅氧烷膜，樣品分子通過膜表面經(jīng)吸附-滲透-解析后，直接被電離源電離，產(chǎn)生的離子在電離區(qū)的推斥電極，聚焦電極等電極的作用下進(jìn)入質(zhì)量分析器。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0010]一、電離源內(nèi)管狀膜的長度可調(diào)節(jié)，增加了電離源內(nèi)膜面積，可大幅提高儀器靈敏度，降低膜響應(yīng)時(shí)間。
[0011]二、同時(shí)采用螺旋管狀膜的方式，避免了管狀膜對(duì)離子傳輸?shù)淖璧K作用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明應(yīng)用于質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了提高膜進(jìn)樣靈敏度，本發(fā)明提供了一種電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置。
[0014]如圖1所示:本發(fā)明應(yīng)用于質(zhì)譜儀，其中I為管狀膜，2為樣品進(jìn)口，3為樣品出口，4為金屬毛細(xì)管，5為絕緣立柱,6為金屬螺帽,7為環(huán)狀磁鐵,8為推斥電極,9為電離源，10為電離腔，12為聚焦電極,13為小孔電極,14為透鏡電極。
[0015]一種電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，包括電離源，電離源發(fā)出的光射入電離腔內(nèi)，于電離腔內(nèi)形成質(zhì)譜電離源的電離區(qū)，管狀膜直接放置在質(zhì)譜電離源的電離區(qū)內(nèi)，管狀膜兩端分別連接金屬毛細(xì)管，金屬毛細(xì)管從質(zhì)譜電離源的腔體內(nèi)伸出至質(zhì)譜電離源腔體之夕卜，管狀膜兩端的金屬毛細(xì)管分別作為樣品進(jìn)口和樣品出口，電離區(qū)內(nèi)設(shè)有環(huán)狀磁鐵，環(huán)狀磁鐵的軸線與電離源的出射光方向相同，于環(huán)狀磁鐵靠近電離源一側(cè)均勻設(shè)有三個(gè)以上的絕緣立柱，處于電離區(qū)的管狀膜成螺旋狀纏繞在三個(gè)的絕緣立柱周圍，由管狀膜纏繞形成一以三個(gè)的絕緣立柱為立邊的、徑向截面為多邊形的、二端開口的筒狀結(jié)構(gòu)。
[0016]絕緣立柱一端設(shè)有金屬螺帽，金屬螺帽通過磁力吸附于環(huán)狀磁鐵上，通過金屬螺帽(將絕緣立柱和環(huán)狀磁鐵間固定連接。
[0017]3根絕緣立柱均勻分布在環(huán)狀磁鐵上。
[0018]環(huán)狀磁鐵與電離源同心放置，并且磁鐵孔徑為電離源2倍。
[0019]電離源內(nèi)管狀膜的長度可調(diào)節(jié)，電離源為光電離源。
[0020]樣品進(jìn)口經(jīng)硅橡膠管與蠕動(dòng)泵連接。
[0021]在電離腔內(nèi)，電離源的出射光光路上依次設(shè)有環(huán)狀推斥電極、環(huán)狀聚焦電極、環(huán)狀小孔電極、環(huán)狀透鏡電極，環(huán)狀磁鐵置于環(huán)狀推斥電極與環(huán)狀聚焦電極之間，環(huán)狀推斥電極、環(huán)狀聚焦電極、環(huán)狀小孔電極、環(huán)狀透鏡電極，環(huán)狀磁鐵均同軸設(shè)置。
[0022]樣品從管狀膜中析出后被電離，樣品離子經(jīng)由小孔電極，在環(huán)狀透鏡電極的匯聚作用下通過連接口進(jìn)入質(zhì)量分析器。
[0023]分析氣體樣品時(shí)，將抽氣泵連接在樣品進(jìn)口端，樣品流經(jīng)膜后，從樣品出口端排出；分析液體樣品時(shí)，將蠕動(dòng)泵連接在樣品進(jìn)口端，樣品流經(jīng)膜后從樣品出口端排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，包括電離源(9)，電離源(9)發(fā)出的光射入電離腔(10)內(nèi)，于電離腔(10)內(nèi)形成質(zhì)譜電離源的電離區(qū)，管狀膜(I)直接放置在質(zhì)譜電離源的電離區(qū)內(nèi)，管狀膜兩端分別連接金屬毛細(xì)管(4)，金屬毛細(xì)管(4)從質(zhì)譜電離源的腔體內(nèi)伸出至質(zhì)譜電離源腔體之外，管狀膜兩端的金屬毛細(xì)管(4)分別作為樣品進(jìn)口(2)和樣品出口(3)，其特征在于:電離區(qū)(10)內(nèi)設(shè)有環(huán)狀磁鐵(7)，環(huán)狀磁鐵(7)的軸線與電離源(9)的出射光方向相同，于環(huán)狀磁鐵(7)靠近電離源(9)一側(cè)均勻設(shè)有三個(gè)以上的絕緣立柱(5)，處于電離區(qū)(10)的管狀膜(I)成螺旋狀纏繞在三個(gè)以上的絕緣立柱周圍，由管狀膜(I)纏繞形成一以三個(gè)以上的絕緣立柱(5)為立邊的、徑向截面為多邊形的、二端開口的筒狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，其特征在于:絕緣立柱(5)一端設(shè)有金屬螺帽(6)，金屬螺帽(6)通過磁力吸附于環(huán)狀磁鐵(7)上，通過金屬螺帽(6)將絕緣立柱(5 )和環(huán)狀磁鐵(7 )間固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，其特征在于:3-7根絕緣立柱均勻分布在環(huán)狀磁鐵上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，其特征在于:環(huán)狀磁鐵與電離源同心放置，并且磁鐵孔徑為電離源1-3倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，其特征在于:電離源內(nèi)管狀膜的長度可調(diào)節(jié)，電離源為光電離源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，其特征在于:樣品進(jìn)口經(jīng)硅橡膠管與蠕動(dòng)泵連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，其特征在于:在電離腔(10)內(nèi)，電離源(9)的出射光光路上依次設(shè)有環(huán)狀推斥電極(8)、環(huán)狀聚焦電極(12)、環(huán)狀小孔電極(13)、環(huán)狀透鏡電極(14)，環(huán)狀磁鐵(7)置于環(huán)狀推斥電極(8)與環(huán)狀聚焦電極(12)之間，環(huán)狀推斥電極(8)、環(huán)狀聚焦電極(12)、環(huán)狀小孔電極(13)、環(huán)狀透鏡電極(14)，環(huán)狀磁鐵(7)均同軸設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電離源內(nèi)螺旋狀管狀膜進(jìn)樣裝置，其特征在于:樣品從管狀膜(I)中析出后被電離，樣品離子經(jīng)由小孔電極(13)，在環(huán)狀透鏡電極(14)的匯聚作用下通過連接口( 11)進(jìn)入質(zhì)量分析器。
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種質(zhì)譜電離源內(nèi)螺旋管狀膜進(jìn)樣裝置，包括：管狀膜、電離源、金屬毛細(xì)管、3-7個(gè)帶螺紋絕緣立柱、環(huán)狀磁鐵。管狀膜為致密聚二甲基硅氧烷膜，管狀膜纏繞在絕緣立柱周圍，形成以絕緣立柱為立邊的、徑向截面為多邊形的、二端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，并與電離源同心放置。在絕緣立柱底端，配合金屬螺帽，通過磁力吸附固定在電離區(qū)環(huán)狀磁鐵上。膜兩頭連接金屬毛細(xì)管作為樣品進(jìn)口與樣品出口。該裝置提高了進(jìn)樣量，并且避免了膜對(duì)離子傳輸?shù)淖璧K作用，提高了儀器靈敏度。
【IPC分類】H01J49-04
【公開號(hào)】CN104716005
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310694028
【發(fā)明人】侯可勇, 蘇明揚(yáng), 李海洋, 陳平, 蔣吉春, 李金旭
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2013年12月15日