專利名稱：一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種進(jìn)樣裝置，尤其是一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣裝置。
背景技術(shù)：
質(zhì)譜分析法是一種以電子轟擊或其他的方式使被測(cè)物質(zhì)離子化，形成各種質(zhì)荷比 (m/e)的離子，然后利用電磁學(xué)原理使離子按不同的質(zhì)荷比分離并測(cè)量各種離子的強(qiáng)度，從而確定被測(cè)物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)的方法。質(zhì)譜儀一般由樣品引入系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。廣義地說(shuō)，能夠?qū)鈶B(tài)離子進(jìn)行分離分辨的器件就是質(zhì)量分析器。因?yàn)橘|(zhì)譜儀的質(zhì)量分析器安裝在真空腔里，分析樣品只有通過(guò)特定的方法和途徑才能被引入到離子源， 并被離子化，然后被引入質(zhì)量分析器進(jìn)行質(zhì)量分析。一般把所有用于完成這種樣品引入任務(wù)的部件統(tǒng)稱為樣品引入裝置。而樣品引入方式則可分為直接引入法和間接引入法。間接引入法又可細(xì)分為色譜引入、膜進(jìn)樣等。直接引入法是將低揮發(fā)性樣品直接裝在探針上，將探針?biāo)腿胝婵涨粌?nèi)，然后給探針通大電流加熱，使探針的溫度急劇上升至數(shù)百度(一般不超過(guò)400°C )，樣品分子受熱后揮發(fā)形成蒸氣，該蒸氣受真空腔內(nèi)真空梯度的作用被直接引入到離子源中離子化。由于溫度對(duì)樣品的揮發(fā)度影響較大，需精確控制溫度，但這也使固體選擇性進(jìn)樣成為可能。這種方法主要適合于較低揮發(fā)性、熱穩(wěn)定性好的樣品。而對(duì)于難揮發(fā)和熱不穩(wěn)定樣品，主要采用解吸電離(DI)的辦法。色譜法是質(zhì)譜中應(yīng)用最多的樣品間接引入法，這種進(jìn)樣系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)之一就是質(zhì)譜和色譜之間的接口技術(shù)。GC的樣品可通過(guò)毛細(xì)管直接引入到質(zhì)譜的質(zhì)量分析器內(nèi)。在離子源內(nèi)未被離子化的被測(cè)物質(zhì)會(huì)殘存在質(zhì)量分析器內(nèi)，影響后續(xù)分析精度， 因此經(jīng)常需要對(duì)質(zhì)量分析器進(jìn)行清洗。而質(zhì)量分析器置于質(zhì)譜儀的真空腔內(nèi)，質(zhì)量分析器與相應(yīng)的樣品引入系統(tǒng)相連，因此，若要清洗質(zhì)量分析器，需將樣品引入裝置與質(zhì)量分析器分離，再將質(zhì)量分析器從真空腔內(nèi)取出并清洗。目前，采用色譜方法將樣品引入至質(zhì)譜儀的接口裝置一般是手動(dòng)式的，即將接口從質(zhì)譜儀拆卸時(shí)，需要將質(zhì)譜儀移開(kāi)色譜儀一定角度，然后操作人員手動(dòng)將接口裝置拔出質(zhì)量分析器，這樣才實(shí)現(xiàn)接口裝置與質(zhì)譜儀的分離，從而進(jìn)一步將質(zhì)量分析器從真空腔中取出并清洗。手動(dòng)式接口的不足在于1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜當(dāng)清洗質(zhì)量分析器時(shí)需要將接口裝置從質(zhì)譜儀的質(zhì)量分析器拆卸，為了滿足質(zhì)譜分析時(shí)的真空環(huán)境要求，接口裝置與質(zhì)譜儀之間需要較好的密封和固定，這就對(duì)接口的結(jié)構(gòu)要求比較高，需要通過(guò)復(fù)雜的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。2、操作不便、操作難度系數(shù)高[0013]由于是手動(dòng)式接口裝置，每次拆卸接口裝置時(shí)，均需要小心挪動(dòng)質(zhì)譜儀，再將接口裝置拔出，操作不便；同時(shí)，接口裝置的長(zhǎng)度是有限的，使得將質(zhì)譜儀移開(kāi)色譜儀時(shí)，需要非常小心，以避免將色譜柱扯斷，這樣就增加了操作難度。3、系統(tǒng)穩(wěn)定性低、維護(hù)成本高接口裝置需要經(jīng)常從質(zhì)譜儀拆卸以便于清洗質(zhì)量分析器，則接口裝置屬于可活動(dòng)器件，同時(shí)接口裝置還需要在分析時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)與質(zhì)譜儀之間的密封和固定；但由于接口裝置為活動(dòng)器件，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性不高，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，接口裝置很可能不能很好的滿足分析時(shí)與質(zhì)譜儀之間的密封和固定，使得系統(tǒng)維護(hù)成本變高。4、分析結(jié)果均一性差由于拆阱時(shí)需要挪動(dòng)質(zhì)量分析器，并手動(dòng)拔出氣質(zhì)接口，使得在進(jìn)行質(zhì)量分析時(shí)， 儀器狀態(tài)不一致，進(jìn)而影響分析結(jié)果的均一性。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、自動(dòng)化程度高、可靠性高的應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣裝置，包括定位件，所述定位件安裝在質(zhì)譜儀真空腔上并密封；柔性管，所述柔性管分別與定位件和導(dǎo)向件相連并密封；進(jìn)樣管及導(dǎo)向件，所述進(jìn)樣管穿過(guò)所述導(dǎo)向件與導(dǎo)向件之間密封并固定；定位件、柔性管和導(dǎo)向件形成空腔，所述空腔與真空腔的內(nèi)部相連通；彈性件，所述彈性件分別與定位件和導(dǎo)向件相連，所述彈性件在所述空腔內(nèi)部壓力變化時(shí)軸向伸縮，并帶動(dòng)所述導(dǎo)向件移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)進(jìn)樣管的進(jìn)樣口伸入/離開(kāi)質(zhì)量分析器；限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)向件上與定位件配合限制導(dǎo)向件的行程。作為優(yōu)選，所述彈性件和柔性管為同一部件。作為優(yōu)選，所述彈性件為波紋管。進(jìn)一步，所述彈性件在一個(gè)大氣壓下的伸縮行程大于限位結(jié)構(gòu)的限位行程。將上述進(jìn)樣裝置應(yīng)用于質(zhì)譜分析中，其工作流程為A、提供上述任一所述的進(jìn)樣裝置；B、將定位件安裝至質(zhì)譜儀真空腔上并密封，所述空腔與真空腔相連通，進(jìn)樣管的進(jìn)樣口與質(zhì)量分析器相對(duì)；C、工作時(shí)，真空腔內(nèi)抽真空，彈性件收縮，導(dǎo)向件朝質(zhì)量分析器移動(dòng)帶動(dòng)進(jìn)樣管的進(jìn)樣口伸入至質(zhì)量分析器進(jìn)行分析；復(fù)位時(shí)，真空腔內(nèi)充氣，彈性件伸長(zhǎng)，導(dǎo)向件反向移動(dòng)帶動(dòng)進(jìn)樣管的進(jìn)樣口離開(kāi)質(zhì)量分析器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔[0038]在質(zhì)量分析器原有真空系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用彈性件、導(dǎo)向件和限位件的組合實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣口與質(zhì)量分析器之間的安裝與拆卸，尤其方便進(jìn)樣口的拆卸，進(jìn)而方便質(zhì)量分析器的清洗，使得結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)潔。同時(shí)，拆阱時(shí)無(wú)需挪動(dòng)儀器，也無(wú)需手動(dòng)拔動(dòng)氣質(zhì)接口，避免了經(jīng)常挪動(dòng)造成的不良影響。2、操作簡(jiǎn)便當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)樣時(shí)，質(zhì)量分析器真空腔內(nèi)為真空狀態(tài)，采用本實(shí)用新型的進(jìn)樣裝置， 使得真空腔內(nèi)抽真空時(shí)，進(jìn)樣口在外界壓力的作用下自動(dòng)伸入質(zhì)量分析器內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣；而當(dāng)需要拆卸質(zhì)量分析器時(shí)，需要將質(zhì)量分析器從真空腔內(nèi)取出，則，放空真空腔，即真空腔內(nèi)通大氣，進(jìn)樣裝置內(nèi)部空腔內(nèi)的壓力與外界大氣均衡，使得進(jìn)樣口自動(dòng)離開(kāi)質(zhì)量分析器，恢復(fù)原位，從而可以方便的將質(zhì)量分析器從真空腔內(nèi)取出，以便于進(jìn)行其他操作，如清洗等。通過(guò)控制真空腔內(nèi)的壓力狀態(tài)即可實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣口自動(dòng)進(jìn)出質(zhì)量分析器，無(wú)需人工操作，減少操作流程，操作簡(jiǎn)便。3、系統(tǒng)穩(wěn)定性高、維護(hù)成本低巧妙利用真空系統(tǒng)自身的壓力狀態(tài)和簡(jiǎn)潔的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)樣口的自動(dòng)自鎖功能，減省了一系列的人工操作步驟或復(fù)雜的控制系統(tǒng)；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安全可靠，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，維護(hù)成本低。

圖1為實(shí)施例1中進(jìn)樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例2中進(jìn)樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1請(qǐng)參閱圖1，一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣裝置，包括定位件2、彈性件7、柔性管、 導(dǎo)向件3、進(jìn)樣管8和限位結(jié)構(gòu)11 ；所述定位件2用于安裝在質(zhì)譜儀的真空腔6上并密封，真空腔6內(nèi)設(shè)置有質(zhì)量分析器5。定位件2、柔性管和導(dǎo)向件3形成空腔10，所述空腔10與真空腔6的內(nèi)部相連通。所述彈性件7分別與定位件2和導(dǎo)向件3相連，所述彈性件7在所述空腔10內(nèi)部壓力變化時(shí)軸向伸縮。所述導(dǎo)向件3隨所述彈性件7的伸縮而移動(dòng)。所述柔性管分別與定位件2和導(dǎo)向件3相連并密封，形成空腔10，當(dāng)進(jìn)樣裝置安裝至所述真空腔6上時(shí)，所述空腔10與真空腔6的內(nèi)部相連通。所述進(jìn)樣管8穿過(guò)所述導(dǎo)向件3并與導(dǎo)向件3之間密封，進(jìn)樣管8的進(jìn)樣口 1與真空腔內(nèi)的質(zhì)量分析器5相對(duì)應(yīng)，當(dāng)彈性件7因空腔10內(nèi)的壓力變化軸向伸縮進(jìn)而帶動(dòng)導(dǎo)向件移動(dòng)時(shí)，能帶動(dòng)進(jìn)樣管的進(jìn)樣口伸入/離開(kāi)質(zhì)量分析器。當(dāng)需要分析時(shí)，真空腔6內(nèi)抽真空，與真空腔6相連通的空腔10內(nèi)也是真空，由于彈性件7及柔性管內(nèi)外存在壓力差，則使得彈性件7在外界大氣壓的作用下軸向收縮，帶動(dòng)導(dǎo)向件3的自由端向質(zhì)量分析器5移動(dòng)，使得安裝在導(dǎo)向件3上的進(jìn)樣管8朝真空腔6內(nèi)的質(zhì)量分析器5移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)將進(jìn)樣口 1伸入至質(zhì)量分析器5內(nèi)以實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)譜分析的進(jìn)樣；當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，真空腔6敞開(kāi)，與外界大氣相通，則進(jìn)樣裝置內(nèi)的空腔10內(nèi)也充滿大氣，則彈性件7和柔性管內(nèi)外的壓力達(dá)到平衡，彈性件7在其自身勢(shì)能的作用下使得導(dǎo)向件3的自由端帶動(dòng)進(jìn)樣管8反向移動(dòng)，使得進(jìn)樣口 1離開(kāi)質(zhì)量分析器5。彈性件7和柔性管使得進(jìn)樣裝置內(nèi)部能夠形成密閉空腔，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)軸向伸縮；為滿足上述目的，彈性件7和柔性管可以為同一部件，也可以分別為不同的部件；在本實(shí)施例中，彈性件7和柔性管為同一部件彈性波紋管；由于進(jìn)樣裝置在真空腔6上的安裝位置與質(zhì)量分析器5的輸入口 9之間有一定距離，則要求當(dāng)進(jìn)行分析將真空腔6內(nèi)抽真空時(shí)，彈性件7帶動(dòng)進(jìn)樣管8的移動(dòng)能夠滿足將進(jìn)樣口 1伸入至質(zhì)量分析器5的輸入口 9，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣；則要求在克服進(jìn)樣裝置各器件之間的摩擦力的情況下，彈性件7在一個(gè)大氣壓下達(dá)到的收縮行程，能實(shí)現(xiàn)將進(jìn)樣口 1伸入至質(zhì)量分析器5的輸入口 9。但，同時(shí)，需要防止彈性件7行程過(guò)大而失效，因此在導(dǎo)向件3上設(shè)置了與定位件2配合限制導(dǎo)向件3移動(dòng)行程的限位結(jié)構(gòu)11。本實(shí)施例中，限位結(jié)構(gòu)11為設(shè)置在導(dǎo)向件3上的卡槽。所述限位結(jié)構(gòu)11的限位行程L小于彈性件7的極限變形量。在一個(gè)大氣壓下，彈性件的伸縮行程能夠滿足使進(jìn)樣口伸入至質(zhì)量分析器以實(shí)現(xiàn)質(zhì)譜進(jìn)樣。本實(shí)施例中，彈性件7在一個(gè)大氣壓下的伸縮行程大于限位結(jié)構(gòu)的限位行程 IOmm0本實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣方法，包括以下步驟A、提供本實(shí)施例所述的進(jìn)樣裝置；B、將定位件2安裝至質(zhì)譜儀的真空腔6上并密封，所述空腔10與真空腔6的內(nèi)部相連通，進(jìn)樣管8的進(jìn)樣口 1與質(zhì)量分析器5相對(duì)應(yīng)；C、工作時(shí)，真空腔6內(nèi)抽真空，彈性件7在外界大氣壓的作用下收縮，導(dǎo)向件3朝質(zhì)量分析器5移動(dòng)帶動(dòng)進(jìn)樣管8的進(jìn)樣口 1伸入至質(zhì)量分析器5內(nèi)以實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣并分析；復(fù)位時(shí)，將真空腔6內(nèi)放空，彈性件7在自身勢(shì)能的作用下伸長(zhǎng)，導(dǎo)向件3反向移動(dòng)帶動(dòng)進(jìn)樣管8的進(jìn)樣口 1離開(kāi)質(zhì)量分析器5。當(dāng)進(jìn)樣口離開(kāi)質(zhì)量分析器5以后，就可以進(jìn)行諸如清洗質(zhì)量分析器5的操作。本實(shí)用新型的進(jìn)樣裝置，采用質(zhì)譜儀自身原有的真空腔，利用彈性件、導(dǎo)向件和限位件的組合實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣口與質(zhì)量分析器之間的安裝與拆卸，尤其方便進(jìn)樣口的拆卸，進(jìn)而方便質(zhì)量分析器的清洗，使得結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)潔。同時(shí)，拆阱時(shí)無(wú)需挪動(dòng)儀器，也無(wú)需手動(dòng)拔動(dòng)氣質(zhì)接口，避免了經(jīng)常挪動(dòng)造成的不良影響。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)樣時(shí)，質(zhì)量分析器真空腔內(nèi)為真空狀態(tài)，采用本實(shí)用新型的進(jìn)樣裝置， 使得真空腔內(nèi)抽真空時(shí)，進(jìn)樣口在外界壓力的作用下自動(dòng)伸入質(zhì)量分析器內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣；而當(dāng)需要拆卸質(zhì)量分析器時(shí)，需要將質(zhì)量分析器從真空腔內(nèi)取出，則，放空真空腔，即真空腔內(nèi)通大氣，進(jìn)樣裝置內(nèi)部空腔內(nèi)的壓力與外界大氣均衡，使得進(jìn)樣口自動(dòng)離開(kāi)質(zhì)量分析器，恢復(fù)原位，從而可以方便的將質(zhì)量分析器從真空腔內(nèi)取出，以便于進(jìn)行其他操作，如清洗等。通過(guò)控制真空腔內(nèi)的壓力狀態(tài)即可實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣口自動(dòng)進(jìn)出質(zhì)量分析器，無(wú)需人工操作，減少操作流程，操作簡(jiǎn)便。巧妙利用真空系統(tǒng)自身的壓力狀態(tài)和簡(jiǎn)潔的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)樣口的自動(dòng)自鎖功能，減省了一系列的人工操作步驟或復(fù)雜的控制系統(tǒng)；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安全可靠，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，維護(hù)成本低。實(shí)施例2請(qǐng)參閱圖2，一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣裝置，與實(shí)施例1所述的進(jìn)樣裝置不同的是本實(shí)施例的彈性件71和柔性管72為不同的器件；本實(shí)施例的彈性件71為彈簧， 柔性管72實(shí)現(xiàn)與定位件2和導(dǎo)向件3的密封，所述彈簧設(shè)置在柔性管72的內(nèi)部以給柔性管72提供橫向支撐，使柔性管72的伸縮方向與彈性件71相同，皆為軸向。本實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣方法，與實(shí)施例1所述的進(jìn)樣方法不同的是在步驟A中，采用本實(shí)施例所述的進(jìn)樣裝置。上述實(shí)施方式不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。本實(shí)用新型的關(guān)鍵是 采用彈性件、導(dǎo)向件和限位件的組合，利用質(zhì)譜儀本身的真空狀態(tài)，在進(jìn)樣裝置內(nèi)部氣壓變化時(shí)實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣口與質(zhì)量分析器之間的安裝與拆卸，尤其方便進(jìn)樣口的拆卸，進(jìn)而方便質(zhì)量分析器的清洗，使得結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)潔。在不脫離本實(shí)用新型精神的情況下，對(duì)本實(shí)用新型做出的任何形式的改變均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣裝置，包括定位件，所述定位件安裝在質(zhì)譜儀真空腔上并密封；其特征在于所述進(jìn)樣裝置還包括柔性管，所述柔性管分別與定位件和導(dǎo)向件相連并密封； 進(jìn)樣管及導(dǎo)向件，所述進(jìn)樣管穿過(guò)所述導(dǎo)向件與導(dǎo)向件之間密封并固定； 定位件、柔性管和導(dǎo)向件形成空腔，所述空腔與真空腔的內(nèi)部相連通； 彈性件，所述彈性件分別與定位件和導(dǎo)向件相連，所述彈性件在所述空腔內(nèi)部壓力變化時(shí)軸向伸縮，并帶動(dòng)所述導(dǎo)向件移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)進(jìn)樣管的進(jìn)樣口伸入/離開(kāi)質(zhì)量分析器； 限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)向件上與定位件配合限制導(dǎo)向件的行程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)樣裝置，其特征在于所述彈性件和柔性管為同一部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)樣裝置，其特征在于所述彈性件為波紋管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)樣裝置，其特征在于所述彈性件在一個(gè)大氣壓下的伸縮行程大于限位結(jié)構(gòu)的限位行程。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于質(zhì)譜分析的進(jìn)樣裝置，包括定位件，所述定位件安裝在質(zhì)譜儀真空腔上并密封；柔性管，所述柔性管分別與定位件和導(dǎo)向件相連并密封；進(jìn)樣管及導(dǎo)向件，所述進(jìn)樣管穿過(guò)所述導(dǎo)向件與導(dǎo)向件之間密封并固定；定位件、柔性管和導(dǎo)向件形成空腔，所述空腔與真空腔的內(nèi)部相連通；彈性件，所述彈性件分別與定位件和導(dǎo)向件相連，所述彈性件在所述空腔內(nèi)部壓力變化時(shí)軸向伸縮，并帶動(dòng)所述導(dǎo)向件移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)進(jìn)樣管的進(jìn)樣口伸入/離開(kāi)質(zhì)量分析器；限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)向件上與定位件配合限制導(dǎo)向件的行程。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、自動(dòng)化程度高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/62GK202275069SQ20112035857
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者邱明, 馬輝 申請(qǐng)人:聚光科技(杭州)股份有限公司