[發(fā)明專利]具有在線清洗功能的質(zhì)譜分析儀及工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110284595.4
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN102446692A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁炎;鄭毅;劉立鵬;馬喬
• 申請（專利權(quán)）人: 聚光科技(杭州)股份有限公司
• 主分類號: H01J49/02
• 分類號: H01J49/02;H01J49/26;B08B7/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及質(zhì)譜分析儀的清洗，特別涉及具有在線清洗功能的質(zhì)譜分析儀及工作方法。

背景技術(shù)

離子阱是一種性能優(yōu)良的質(zhì)量分析器，它進(jìn)行質(zhì)量分析的基本原理是首先將不同質(zhì)荷比的離子束縛在離子阱中，然后通過電場作用將不同質(zhì)荷比的離子區(qū)分開開，達(dá)到質(zhì)量分析的目的。離子阱質(zhì)量分析器具有體積小、容易加工、對真空度要求低、維護(hù)成本低、靈敏度高以及可進(jìn)行多級質(zhì)譜分析等眾多優(yōu)點(diǎn)，因此，基于離子阱質(zhì)量分析器被廣泛地應(yīng)用于各種質(zhì)譜儀中，特別是小型化或便攜式質(zhì)譜儀。

雖然離子阱擁有眾多的優(yōu)點(diǎn)，但它也存在一些缺陷，特別是離子阱表面在工作中容易受到污染，如吸附上一些有機(jī)物等。離子阱表面污染會帶來化學(xué)噪聲變大、靈敏度降低以及電荷積累等問題，嚴(yán)重影響離子阱質(zhì)量分析器的性能。

傳統(tǒng)的臺式離子阱質(zhì)譜儀通常采用定期清洗離子阱來保證質(zhì)譜儀的靈敏度，對離子阱進(jìn)行清洗需要進(jìn)行一系列的操作，包括離子阱質(zhì)譜儀停機(jī)以放空真空、拆卸離子阱質(zhì)量分析器、超聲清洗、離子阱質(zhì)量分析器裝配、儀器復(fù)原、重新抽真空以及烤阱等。

上述清洗離子阱的方法存在的主要問題是：

1、拆卸離子阱需要復(fù)雜而繁瑣的操作，需要耗費(fèi)大量時間，而且對操作人員的要求也較高。

2、使用超聲清洗無法完全去除一些吸附性很強(qiáng)的有機(jī)物，可能造成清洗不徹底，無法使儀器達(dá)到最佳狀態(tài)。

3、需要輔助的清洗設(shè)備以及大量的清洗液和溶劑等。

4、對小型質(zhì)譜儀，特別是便攜式質(zhì)譜儀來說，其集成度很高，拆卸離子阱質(zhì)量分析器往往非常困難，對使用便攜式質(zhì)譜儀的客戶來說，進(jìn)行上述繁瑣的操作幾乎是不可能完成的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供一種清洗效果好、便捷、自動化的質(zhì)譜分析儀，還提供了一種清洗效果好、便捷、自動化的質(zhì)譜分析儀的工作方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

具有在線清洗功能的質(zhì)譜分析儀，所述質(zhì)譜分析儀包括離子阱或四極桿，所述質(zhì)譜分析儀進(jìn)一步包括：

射頻電源，所述射頻電源用于在質(zhì)譜分析儀處于工作狀態(tài)時為離子阱或四極桿的電極施加高頻電壓；在質(zhì)譜分析儀處于清洗狀態(tài)時給所述離子阱或四極桿的電極施加恒定電壓；

真空單元，所述真空單元用于在清洗狀態(tài)時使所述離子阱或四極桿維持在低真空狀態(tài)，從而使得所述離子阱或四極桿的電極在所述恒定電壓、低真空狀態(tài)時發(fā)生等離子放電，以及在工作狀態(tài)時使所述離子阱或四極桿維持在高真空狀態(tài)；

控制人員設(shè)備，所述控制人員設(shè)備用于選擇性地使所述質(zhì)譜分析儀處于清洗狀態(tài)、工作狀態(tài)和空閑狀態(tài)。

根據(jù)上述的質(zhì)譜分析儀，優(yōu)選地，所述低真空狀態(tài)的壓力范圍為10-1000mTorr。

根據(jù)上述的質(zhì)譜分析儀，優(yōu)選地，所述恒定電壓為恒定幅值的射頻電壓，電壓范圍為100-1000伏特。

根據(jù)上述的質(zhì)譜分析儀，可選地，所述質(zhì)譜分析儀進(jìn)一步包括：

定時人員設(shè)備，所述定值模塊用于設(shè)定清洗狀態(tài)的開始時間以及持續(xù)時間，并傳送到所述控制人員設(shè)備。

根據(jù)上述的質(zhì)譜分析儀，可選地，所述質(zhì)譜分析儀進(jìn)一步包括：

判斷人員設(shè)備，所述判斷人員設(shè)備用于根據(jù)電極之間是否放電或質(zhì)譜分析儀的化學(xué)噪聲是否超過閾值而決定是否該處于清洗狀態(tài)，判斷結(jié)果傳送到所述控制人員設(shè)備。

根據(jù)上述的質(zhì)譜分析儀，可選地，所述射頻電源僅為一個射頻電源，或分別為所述電極提供高頻電壓和恒定電壓的第一射頻電源和第二電源。

根據(jù)上述的質(zhì)譜分析儀，可選地，所述真空單元僅為一個真空單元，或分別為所述離子阱或四極桿維持在低真空狀態(tài)和高真空狀態(tài)的第一真空單元和第二真空單元。

本發(fā)明的目的還通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

具有在線清洗功能的質(zhì)譜分析儀的工作方法，所述工作方法為：

在控制人員設(shè)備的選擇下，所述質(zhì)譜分析儀處于在線清洗狀態(tài)，射頻電源為質(zhì)譜分析儀的離子阱或四極桿提供恒定電壓，真空單元使所述離子阱或四極桿維持在低真空狀態(tài)，使得所述離子阱或四極桿的電極發(fā)生等離子放電，從而清洗了所述電極；

在所述控制人員設(shè)備的選擇下，所述質(zhì)譜分析儀處于工作狀態(tài)，所述射頻電源為所述離子阱或四極桿提供高頻電壓，所述真空單元是所述離子阱或四極桿維持在高真空狀態(tài)。

根據(jù)上述工作方法，優(yōu)選地，所述低真空狀態(tài)的壓力范圍為10-1000mTorr。

根據(jù)上述工作方法，優(yōu)選地，所述恒定電壓為恒定幅值的射頻電壓，電壓范圍為100-1000伏特。