[實用新型]一種多接收電感耦合等離子質譜的進樣系統

有效

• 申請號: 201420050855.0
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN203672851U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 鄧麗;金章東;賀茂勇;張飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院地球環境研究所
• 主分類號: G01N30/20
• 分類號: G01N30/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本實用新型涉及高精度硼同位素的測定領域，具體涉及一種多接收電感耦合等離子質譜（MC-ICP-MS）的進樣系統。

背景技術

自然界硼同位素組成（δ¹¹B）變化范圍從-70‰到+75‰，不同環境、不同地質過程硼同位素組成差異顯著，因此硼同位素組成在殼幔演化、礦床地質、水化學和環境地球化學、海洋環境以及古環境等領域獲得了廣泛應用。上世紀80年代中期以來，隨著測定技術、方法及儀器的改進和測試精度的不斷提高，硼同位素組成作為一種靈敏可靠的指標在古海洋、古環境、環境檢測和污染源判斷等研究方面更是成就卓著，成為國際上近二十年來地球化學研究領域的前沿方向，研究進展非常迅速。

隨著硼同位素化學及地球化學研究更深層次的發展，對各種不同類型復雜組分地質樣品中低含量硼元素的純化分離和同位素組成測定技術提出了更高的要求。現階段，用于硼同位素組成測定的質譜技術主要有多接收電感耦合等離子質譜法（MC-ICP-MS）、正熱電離質譜法（Cs₂BO₂⁺-PTIMS）、負熱電離質譜法（BO₂^--NTIMS）、電感耦合等離子質譜法（Quad-ICP-MS）、高分辨電感耦合等離子體質譜（HR-ICP-MS）等。其中MC-ICP-MS以其分析速度快、測試精度高、樣品用量小的特點，被廣泛運用于地質樣品硼同位素組成的測定。

MC-ICP-MS由進樣系統、離子源、質量分析器和檢測系統四部分組成。其中，進樣系統影響元素的離子化效率和同位素分餾。就具有易揮發性的硼而言，采用MC-ICP-MS自身配備的進樣系統時，硼很容易被石英霧化器和霧化室吸附，造成嚴重的記憶效應。測試高濃度的硼溶液后，往往清洗幾十小時都難以達到本底測試要求。因此，在探索硼同位素組成測試中，如何降低MC-ICP-MS進樣系統的記憶效應、縮短進樣系統的沖洗時間成為目前國際各大實驗室努力的目標。

近幾年，可靈活拆裝的直接注入高效霧化器（DIHEN）作為ICP-OES/MS與高效液相色譜（HPLC）和毛細管電泳（CE）聯用的接口，被廣泛用于樣品量有限的環境、生物、地質和臨床試樣中痕量/超痕量元素的測定。與傳統的霧化器相比，直接注入高效霧化器有很多優點，包括100%溶液轉移效率、高測試精度、低溶液流速(1-100μL/min)、低霧化氣消耗（小于0.5L/min）等。DIHEN無需霧化室，直接將樣品溶液提升至霧化器汽化，汽溶膠直接注入等離子體原子化、離子化。然而，如果將目前生產的DIHEN與MC-ICP-MS直接聯用，還存在不少需要改進的方面。譬如，現有DIHEN的進樣毛細管容易堵塞，樣品提升不連續，使用壽命不長。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種多接收電感耦合等離子質譜的進樣系統。

為達到上述目的，本實用新型采用了以下技術方案。

該進樣系統包括直接注入高效霧化器以及進樣泵，所述進樣泵的出口與直接注入高效霧化器的進樣毛細管相連，進樣泵的入口分別與溶液樣品管和內標進樣管相連。

所述進樣泵為蠕動泵。

所述進樣系統還包括三通閥，三通閥的出口與進樣泵的入口相連，三通閥的第一進口與溶液樣品管相連，三通閥的第二進口與內標進樣管相連。

所述溶液樣品管上設置有濾芯。

本實用新型的有益效果體現在：

本實用新型將直接注入高效霧化器與進樣泵聯用，可以解決進樣毛細管堵塞以及樣品不連續傳輸的問題。

本實用新型采用蠕動泵作為進樣泵，采用蠕動泵的優點以及優勢在于：1）清潔無污染，樣品溶液在通過蠕動泵時僅與蠕動泵軟管接觸，利于痕量、超痕量元素和同位素分析；2）恒流、重復精度高，穩定性能強，使得樣品霧化均勻，等離子體溫度穩定，保證樣品電離充分，流量也方便調節；3）耐腐蝕。

本實用新型通過三通閥可以實現在線內標加入，可以更方便的進行同位素分餾校正，且與使用三通霧化器相比，成本大大降低。

本實用新型通過在溶液樣品管上設置濾芯，可以濾除掉樣品中含有的顆粒物，進一步防止進樣毛細管堵塞，延長使用壽命。

附圖說明

圖1是直接注入高效霧化器（DIHEN）與MC-ICP-MS聯用的示意圖；

圖2是本實用新型的結構示意圖；