[發(fā)明專利]一種摻雜有機(jī)溶劑的膜進(jìn)樣離子遷移譜儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210536300.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN103871823A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周慶華;陳創(chuàng);程沙沙;梁茜茜;彭麗英;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): H01J49/04
• 分類號(hào): H01J49/04;H01J49/40
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種摻雜有機(jī)溶劑的膜進(jìn)樣離子遷移譜儀。添加于載氣中的有機(jī)溶劑流經(jīng)膜內(nèi)側(cè)表面，對(duì)膜表面樣品的脫附起到促進(jìn)作用，從而提高分析靈敏度。

背景技術(shù)

離子遷移譜（Ion?Mobility?Spectrometry,?IMS）技術(shù)是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種分離檢測(cè)技術(shù)，與質(zhì)譜、色譜等傳統(tǒng)技術(shù)相比，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、分析速度快等特點(diǎn)，適于現(xiàn)場(chǎng)使用。離子遷移譜儀主要由離子源、離子門、遷移區(qū)和檢測(cè)器組成。離子源使樣品分子、N₂、O₂和水蒸氣電離，產(chǎn)生的離子很容易與分子發(fā)生離子分子反應(yīng)，得到多種產(chǎn)物離子。離子在電場(chǎng)的驅(qū)使下通過(guò)周期性開啟的離子門進(jìn)入遷移區(qū)，與逆流的中性漂氣分子不斷地碰撞，由于這些離子在電場(chǎng)中具有不同的遷移速率，使得不同的離子得到分離，先后到達(dá)檢測(cè)器。

膜進(jìn)樣裝置為離子遷移譜提供了一種直接、連續(xù)的進(jìn)樣方式，推進(jìn)了離子遷移譜在連續(xù)在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。同時(shí)，由于半透膜的存在，可有效地防止顆粒物和水蒸氣進(jìn)入離子遷移譜，達(dá)到了部分消除干擾的效果。樣品分子透過(guò)半透膜的過(guò)程可分為：吸附、擴(kuò)散、脫附三個(gè)步驟。首先樣品分子吸附在膜外側(cè)表面并溶解于膜內(nèi)，隨后在濃差的作用下擴(kuò)散至膜內(nèi)側(cè)表面，最后經(jīng)載氣吹掃發(fā)生脫附并由載氣攜帶進(jìn)入離子遷移譜內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。

為了促進(jìn)樣品分子的脫附過(guò)程，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種摻雜有機(jī)溶劑的膜進(jìn)樣離子遷移譜儀。于載氣中添加有機(jī)溶劑作為摻雜劑。有機(jī)溶劑流經(jīng)膜內(nèi)側(cè)表面，對(duì)膜表面樣品的脫附起到促進(jìn)作用，從而提高分析靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種摻雜有機(jī)溶劑的膜進(jìn)樣離子遷移譜儀，包括膜進(jìn)樣裝置和離子遷移譜。

膜進(jìn)樣裝置的載氣出氣口與離子遷移譜的進(jìn)樣口相連，膜進(jìn)樣裝置的載氣入氣口與二位三通閥的第一接口相連，二位三通閥的第二接口與膜進(jìn)樣裝置的載氣出氣口和離子遷移譜的進(jìn)樣口之間的連接管路相連接，二位三通閥的第三接口與一添加摻雜劑裝置的載氣氣體出口相連，添加摻雜劑裝置的載氣氣體入口與載氣氣源相連；

添加摻雜劑裝置為一個(gè)中空的密閉筒體，筒體璧上設(shè)有載氣氣體出口和載氣氣體入口。

膜進(jìn)樣裝置為一個(gè)中空的密閉箱體，在箱體的中部設(shè)有一半透膜，半透膜將箱體內(nèi)的空腔分隔成互不相通的兩個(gè)腔室，一個(gè)為膜外側(cè)腔，另一個(gè)為膜內(nèi)側(cè)腔；

膜外側(cè)腔的側(cè)壁上設(shè)有樣品入氣口和樣品出氣口，樣品入氣口與樣品氣源相連，樣品出氣口與抽氣泵相連；膜內(nèi)側(cè)腔的側(cè)壁上設(shè)有載氣入氣口和載氣出氣口，載氣入氣口與二位三通閥的第一接口相連，載氣出氣口與離子遷移譜的進(jìn)樣口、以及與二位三通閥的第二接口相連。

離子遷移譜的電離源為放射性電離源、光電離源或放電電離源；半透膜為硅橡膠膜。

添加摻雜劑裝置內(nèi)放置有機(jī)溶劑鹵代烴作為摻雜劑。

載氣氣路中，添加摻雜劑裝置位于膜進(jìn)樣裝置的上游；

離子遷移管依次由電離源、電離反應(yīng)區(qū)，離子門，離子遷移區(qū)、柵網(wǎng)、離子接收極構(gòu)成；

靠近電離源的離子遷移管上設(shè)有進(jìn)樣口、反應(yīng)區(qū)的離子遷移管側(cè)壁上設(shè)有出氣口、靠近離子接收極的離子遷移管上設(shè)有漂氣口。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

將有機(jī)溶劑添加于膜進(jìn)樣離子遷移譜的載氣中，有機(jī)溶劑流經(jīng)膜內(nèi)側(cè)表面，對(duì)膜表面樣品的脫附起到促進(jìn)作用，提高了分析靈敏度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中摻雜有機(jī)溶劑的膜進(jìn)樣離子遷移譜的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明中添加摻雜劑裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為無(wú)摻雜劑時(shí)丙泊酚的離子遷移譜圖。

圖4為二氯甲烷作摻雜劑時(shí)丙泊酚的離子遷移譜圖。

圖5為有無(wú)二氯甲烷作摻雜劑時(shí)，相同濃度丙泊酚信號(hào)強(qiáng)度的比較。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種摻雜有機(jī)溶劑的膜進(jìn)樣離子遷移譜儀，包括膜進(jìn)樣裝置和離子遷移譜。

膜進(jìn)樣裝置的載氣出氣口與離子遷移譜的進(jìn)樣口相連，膜進(jìn)樣裝置的載氣入氣口與二位三通閥的第一接口相連，二位三通閥的第二接口與膜進(jìn)樣裝置的載氣出氣口和離子遷移譜的進(jìn)樣口之間的連接管路相連接，二位三通閥的第三接口與一添加摻雜劑裝置的載氣氣體出口相連，添加摻雜劑裝置的載氣氣體入口與載氣氣源相連；

添加摻雜劑裝置為一個(gè)中空的密閉筒體，筒體璧上設(shè)有載氣氣體出口和載氣氣體入口。

膜進(jìn)樣裝置為一個(gè)中空的密閉箱體，在箱體的中部設(shè)有一半透膜，半透膜將箱體內(nèi)的空腔分隔成互不相通的兩個(gè)腔室，一個(gè)為膜外側(cè)腔，另一個(gè)為膜內(nèi)側(cè)腔；