專利名稱：一種用于離子遷移譜的組合式多功能進樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及離子遷移譜儀進樣器，是一種適用于氣體、液體或固體進樣的組合式多功能進樣器。
背景技術(shù)：
離子遷移譜(Ion Mobility Spectrometry, IMS)技術(shù)20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種分離檢測技術(shù)，與傳統(tǒng)的質(zhì)譜、色譜儀器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，分析速度快，結(jié)果可靠的特點。能夠在大氣環(huán)境中對微量物質(zhì)進行檢測，適于現(xiàn)場使用。目前我們研究的IMS已經(jīng)廣泛應(yīng)用在化學(xué)戰(zhàn)劑、毒品、爆炸物探測、環(huán)境監(jiān)測、有毒氣體監(jiān)測、火災(zāi)監(jiān)測、水污染監(jiān)測和食品監(jiān)測等領(lǐng)域。離子遷移譜主要由離子化室、離子門、漂移區(qū)和檢測器組成。樣品氣體在離子化室電離產(chǎn)生分子、離子。離子在電場的驅(qū)使下通過周期性開啟的離子門進入漂移區(qū)。在與逆流的中性漂移氣體分子不斷碰撞的過程中，由于這些離子在電場中各自遷移速率不同，使得不同的離子得到分離，先后到達收集極被檢測。因此通過遷移時間就可確定分析目標(biāo)物質(zhì)的存在，而應(yīng)用峰面積或峰高可確定相應(yīng)物質(zhì)的濃度。進樣裝置是離子遷移譜必備的結(jié)構(gòu)部件。對固體進樣裝置，被測固體樣品被加熱氣化，載氣攜帶進入遷移管；氣體樣品一般要經(jīng)過預(yù)富集、再熱解析，由載氣攜帶進入遷移管?，F(xiàn)有的商品儀器有分別用于固體、液體、氣體樣品的單一進樣器，也有集成到一體的多功能進樣器。但由于固體、氣體樣品濃度差異很大，同一進樣器同時使用，不能滿足各自的需求，會造成嚴(yán)重污染。使用不同進樣器組合來分別進樣，匯到同一檢測器大大擴展了 MS的應(yīng)用范圍。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于離子遷移譜的組合式多功能進樣器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為由氣、液熱解析進樣器(I )，液、固熱解析進樣器，三通接頭(4);氣、液熱解析進樣器(I)的載氣輸出端(8)通過卡套和蓋帽與三通接頭的第一接口(5)連接，保證密封不漏氣；液、固熱解析進樣器(3)的載氣輸出端(10)通過卡套和蓋帽與三通接頭(4)的第二接口(6)連接，保證密封不漏氣；三通接頭(4)的第三接口(7)通過卡套和蓋帽與離子遷移譜的離子遷移管(2)的載氣輸入端(9)連接，保證密封不漏氣。所述卡套為中空的圓錐臺狀；所述蓋帽為下端開口、上端帶有通孔的、帶內(nèi)螺紋的結(jié)構(gòu)。所述的氣、液熱解析進樣器(I)和液、固熱解析進樣器(3)兩套熱解析進樣裝置，其一為適合固體或液體進樣的熱解析進樣器，另一套是適合氣體或液體進樣的氣相熱解析進樣器；兩套裝置并聯(lián)連接。所述氣、液熱解析進樣器(I)和液、固熱解析進樣器(3)上分別設(shè)置有加熱裝置，氣、液熱解析進樣器(I)和液、固熱解析進樣器(3)上的載氣輸入端分別通過載氣供給管路與載氣氣源相連，載氣供給管路上設(shè)有載氣控制電磁閥。載氣供給管路是一條總的載氣氣路，通過電磁閥切換可分別控制為氣、液熱解析進樣器(I)或液、固熱解析進樣器(3 )提供載氣。氣、液熱解析進樣器(I)和液、固熱解析進樣器(3 )兩套進樣裝置與離子遷移管連接的三通接頭，其中一通連接遷移管，另兩通各連接一個進樣器；適合固體或液體進樣的熱解析進樣器可以是電磁閥進樣器或步進電機進樣器。三通接頭通過卡套、蓋帽與進樣器接口和遷移管接口相連接；其中連接管材料為不銹鋼、金屬鐵、鋁或聚四氟乙烯材料，同時連接管長度盡可能短，一般2-5cm;連接管和三通接頭外壁設(shè)有保溫層，阻止熱量與外界環(huán)境的熱傳遞。本實用新型的優(yōu)點如下(I)本實用新型是將氣體、液體、固體進樣器組合在一起，可以直接通過本實用新型實現(xiàn)對固、液、氣三態(tài)待測樣品進樣分析檢測。(2)液體樣品可以同時使用兩個進樣器，而氣體樣品與固體樣品基于存在基質(zhì)不同，所以分別使用具有獨特設(shè)計的熱解析進樣器。
以下結(jié)合附圖及實施例作進一步詳細的說明

圖1為一種用于離子遷移譜的組合式多功能進樣器裝置示意圖；圖2為負離子模式離子遷移譜背景信號離子遷移譜圖；圖3為IOngTNT固體樣品進樣(電磁閥熱解析進樣器)的離子遷移譜圖；圖4為IOngTNT液體樣品進樣(氣相熱解析進樣器)的離子遷移譜圖；圖5為I y L血漿樣品頂空蒸汽的氣體樣品進樣的離子遷移譜具體實施方式
實施例1 :圖1中，一種用于離子遷移譜的組合式多功能進樣器，包括氣、液熱解析進樣器
(I)，液、固熱解析進樣器(3 )，三通接頭(4 );氣、液熱解析進樣器(I)的載氣輸出端(8 )通過卡套和蓋帽與三通接頭(4)的第一接口(5)連接，保證密封不漏氣；液、固熱解析進樣器(3)的載氣輸出端(10)通過卡套和蓋帽與三通接頭(4)的第二接口(6)連接，保證密封不漏氣；三通接頭(4)的第三接口(7)通過卡套和蓋帽與離子遷移譜的離子遷移管(2)的載氣輸入端(9 )連接，保證密封不漏氣。圖2-5給出一些實驗譜圖對本發(fā)明給與說明。這些譜圖的實驗條件均為實驗時遷移管溫度保持在100°c，氣、液熱解析進樣器溫度150°C，載氣、漂氣(均為空氣)氣流分別為400mL/min、600mL/min,液、固熱解析進樣器使用的是電磁閥進樣器溫度150°C。實施例2 負離子模式離子遷移譜背景信號離子遷移譜圖如圖2，沒有雜質(zhì)信號干擾。實驗使用的離子遷移譜在試驗操作條件下，空氣試劑離子峰出現(xiàn)在約3. Sms0實施例3 用微量進樣器取Iy L，IOppmTNT (甲醇溶劑)樣品溶液于采樣布取樣處。室溫(20-25°C )揮干溶劑甲醇后，以離子遷移譜為檢測儀器，載氣攜帶樣品進入氣、固熱解析進樣器(電磁閥進樣器)，再由離子遷移譜的離子遷移管進行分析檢測；實驗使用的離子遷移譜在試驗操作條件下，IOngTNT樣品遷移時間出現(xiàn)約在5. 68ms，如圖3所示。實施例4 用微量進樣器取I U L，IOppmTNT (甲醇溶劑)樣品直接進入氣、液熱解析進樣器，再由離子遷移譜的離子遷移管進行分析檢測；實驗使用的離子遷移譜檢測儀在試驗操作條件下，IOngTNT樣品遷移時間出現(xiàn)約在5. 68ms,如圖4所不,信號強度大于實施例3中的結(jié)果。實施例5 用微量進樣器取1-10 yL，IOmL血漿樣品頂空上方蒸汽，直接進入氣、液熱解析進樣器熱解析，再由離子遷移譜的離子遷移管進行分析檢測；實驗使用的離子遷移譜在試驗操作條件下，血漿樣品在遷移時間約為4. 8ms,5. 9ms出現(xiàn)信號，如圖5所示。
權(quán)利要求1.一種用于離子遷移譜的組合式多功能進樣器，其特征在于包括氣、液熱解析進樣器(1)，液、固熱解析進樣器(3)，三通接頭(4);氣、液熱解析進樣器(I)的載氣輸出端(8)通過卡套和蓋帽與三通接頭(4)的第一接口(5)連接；液、固熱解析進樣器(3)的載氣輸出端(10)通過卡套和蓋帽與三通接頭(4)的第二接口(6)連接；三通接頭(4)的第三接口(7)通過卡套和蓋帽與離子遷移譜的離子遷移管(2)的載氣輸入端(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進樣器，其特征在于所述卡套為中空的圓錐臺狀；所述蓋帽為下端開口、上端帶有通孔的、帶內(nèi)螺紋的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進樣器，其特征在于所述的氣、液熱解析進樣器(I)和液、固熱解析進樣器(3)兩套熱解析進樣裝置，其一為適合固體或液體進樣的熱解析進樣器，另一套是適合氣體或液體進樣的氣相熱解析進樣器；兩套裝置并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進樣器，其特征在于所述氣、液熱解析進樣器(I)和液、固熱解析進樣器(3 )上分別設(shè)置有加熱裝置，氣、液熱解析進樣器(I)和液、固熱解析進樣器(3 )上的載氣輸入端分別通過載氣供給管路與載氣氣源相連，載氣供給管路上設(shè)有載氣控制電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進樣器，其特征在于載氣供給管路是一條總的載氣氣路，通過電磁閥切換可分別控制為氣、液熱解析進樣器(I)或液、固熱解析進樣器(3)提供載氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進樣器，其特征在于氣、液熱解析進樣器(I)和液、固熱解析進樣器(3)兩套進樣裝置與離子遷移管連接的三通接頭，其中一通連接遷移管，另兩通各連接一個進樣器；三通接頭通過卡套、蓋帽與進樣器接口和遷移管接口相連接；其中連接管材料為不銹鋼、金屬鐵、鋁或聚四氟乙烯材料，同時連接管長度為2-5cm ;連接管和三通接頭外壁設(shè)有保溫層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進樣器，其特征在于適合固體或液體進樣的熱解析進樣器可以是電磁閥進樣器或步進電機進樣器。
專利摘要一種用于離子遷移譜的組合式多功能進樣器裝置，包括加熱裝置、相互連接的兩套熱解析進樣裝置、載氣供給管路和載氣控制電磁閥、以及兩套進樣裝置和與遷移管連接的三通接頭。其加熱裝置包括加熱棒、溫度傳感器和控制系統(tǒng)。所述的兩套熱解析進樣裝置，其一為適合固體或液體進樣的電磁閥進樣器或步進電機進樣器，另一套是適合氣體或液體進樣的氣相熱解析進樣器。本實用新型專利是將氣體、液體、固體進樣器組合在一起，可以直接通過本實用新型實現(xiàn)對待測樣品進樣，不需要拆卸以及安裝其他組件，從而大大節(jié)省了測定時間，擴寬了離子遷移譜儀的測試應(yīng)用范圍。
文檔編號G01N30/16GK202837258SQ201220459129
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者王新, 渠團帥, 王禎鑫, 李航, 李林, 李海洋 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所