[發(fā)明專利]一種用于揮發(fā)性有機化合物在線檢測專用質譜儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210213129.1
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN103512943A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 白崗;孔祥麗;霍陽
• 申請（專利權）人: 吉林省維遠科技有限公司
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵

技術領域

本發(fā)明屬于化學分析領域，涉及一種簡便、準確、快速的揮發(fā)性有機化合物（TVOC）在線痕量檢測系統(tǒng)，具體涉及一種用于地表水或飲用水中揮發(fā)性有機化合物（TVOC）的在線痕量檢測儀器。

背景技術

質譜分析法是通過將樣品轉化為運動的氣態(tài)離子，按質荷比（Mass?to?Charge?Ratio離子的質量和所帶電荷的比值，簡寫為M/Z)大小進行分離并記錄其信息的分析方法。所得結果以圖譜形式表達形成質譜圖。質譜分析法通過質譜儀來實現(xiàn)。質譜儀一般由離子源、質量分析器、檢測器、真空系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及進樣系統(tǒng)組成。揮發(fā)性有機化合物（TVOC）在地表水或飲用水中的濃度都很低，樣品中待測物的富集很復雜，而檢測物中的水分也很難去除，因此不能用普通質譜儀直接在線測量。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可用于對地表水或飲用水中揮發(fā)性有機化合物（TVOC）進行在線痕量檢測的專用質譜儀。

本發(fā)明一種用于揮發(fā)性有機化合物在線檢測專用質譜儀，包括主機、樣品接口、氣路接口、廢液接口、進樣單元、真空單元、離子源單元、質量分析器單元、檢測器單元、微處理器單元及液晶觸摸屏，所述液晶觸摸屏安裝在主機體前上部，所述樣品接口、氣路接口和廢液接口設于主機的側面，所述進樣單元、真空單元、離子源單元、質量分析器單元、檢測器單元和微處理器單元安裝在主機內；所述樣品接口與進樣單元連接，進樣單元、離子源單元、質量分析器單元、檢測器單元順序連接并分別和微處理器單元電連接，真空單元設于離子源單元和質量分析器單元內，微處理器單元與液晶觸摸屏電連接。

其中，所述進樣單元包括霧化模塊、去溶模塊、捕集模塊和毛細管模塊，其中：所述霧化模塊將液體樣品霧化成濕氣溶膠；所述去溶模塊將濕氣溶膠處理為干氣溶膠；所述捕集模塊將干氣溶膠中TVOC吸附于其捕集劑中；所述毛細管模塊，將從捕集劑中脫附的TVOC解吸出各組分并引入離子源單元。

進一步：所述霧化模塊含有樣品引入單元、載氣控制單元、樣品霧化單元和霧化氣體加熱單元；所述樣品引入單元包括蠕動泵和樣品瓶，液體樣品置于樣品瓶中，蠕動泵將液體樣品泵入所述樣品霧化單元；所述樣品霧化單元包括氣動霧化器和霧化室，氣動霧化器的入口與蠕動泵的輸出端相連，出口通向霧化室；所述載氣控制單元為載氣流量控制器；所述氣動霧化器上設有載氣接口與載氣流量控制器連通，載氣流量控制器通過主機側面的所述氣路接口與外接載氣連通；所述霧化氣體加熱單元包括熱氣溶膠加熱器，其為帶有加熱元件的加熱管，與霧化室連通，熱氣溶膠加熱器中設有第一溫度傳感器用于反饋熱氣溶膠溫度；霧化室與熱氣溶膠加熱器相接處底端設有廢液口，廢液口接廢液瓶，廢液瓶內廢液通過廢液接口引至主機之外。

所述氣動霧化器為軸向內外套管形式，內管設霧化器入口與蠕動泵的輸出端相連，外管與霧化器入口相對端設縮口的霧化器出口，該霧化器出口伸入霧化室當中；所述氣動霧化器的載氣接口設于外管上。

所述去溶模塊由雙層玻璃冷凝器構成，其外層通入冷卻循環(huán)水，內層為玻璃螺旋管，玻璃螺旋管下端與去溶模塊的出口連通，上端連通捕集模塊的入口。

所述捕集模塊由捕集管、鋁基體和半導體致冷器構成；捕集管中填充有高效捕集劑聚二乙烯基苯，其與去溶模塊的出口連通，其整體嵌入鋁基體中，出口連通所述毛細管模塊；半導體致冷器與鋁基體貼合以使鋁基體致冷，設第二溫度傳感器裝于鋁基體上以反饋捕集管的溫度。

所述毛細管模塊由鋁制圓筒、毛細管柱、加熱電阻絲和第三溫度傳感器構成，所述毛細管柱的毛細管內部涂有聚硅氧烷材料，毛細管螺旋繞于所述鋁制圓筒形成毛細管柱，其氣體入口連通捕集模塊的出口，其氣體出口連通離子源單元；所述鋁制圓筒上中安裝有加熱電阻絲，第三溫度傳感器裝配于熱電阻絲附近以反饋其溫度。

以上所述質譜儀中，所述離子源單元由離子源及其電路系統(tǒng)構成，離子源為電子電離源；離子源的進樣通道與進樣單元的毛細管模塊連通，離子源的離子束通道通入質量分析器單元，離子源的電路系統(tǒng)接入微處理器單元；所述質量分析器單元由質量分析器及其電路系統(tǒng)構成，所述質量分析器為四極桿質量分析器，所述電路系統(tǒng)接入微處理器單元，質量分析器的離子入口與離子源的離子束通道連通，離子出口正對檢測器單元的打拿極；所述檢測器單元包括順序電連接的打拿極、電子倍增器、運算放大器和數(shù)字轉換器，數(shù)字轉換器與微處理器單元電連接；所述真空單元包括渦輪分子泵和機械真空泵，渦輪分子泵一端與離子源或質量分析器的空腔相連，另一端連通機械真空泵，機械真空泵出氣端與大氣連通。