[實用新型]一種表面解吸常壓化學電離源的離子遷移譜裝置

有效

• 申請號: 201420130981.7
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203929711U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 劉林;朱小兵;王姜;陳煥文
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G01N27/68
• 分類號: G01N27/68;H01J49/16
• 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

本實用新型涉及一種新型電離源的離子遷移譜裝置，具體是一種應用在離子遷移譜儀上的一種表面解吸常壓化學電離源，并且與離子遷移譜儀的分離檢測裝置能夠很好耦合的痕量化合物快速檢測裝置。

背景技術

近些年，恐怖襲擊活動屢屢發生，毒品交易走私活動日益猖獗，環境惡化日趨嚴重，許多國家和部門都在加速研究一種快速、便攜、靈敏、安全的檢測儀器以便對這些過程進行控制。一般來說，這種探測可以分為兩種基本類型：一類是對大宗爆炸物或毒品等的檢測，這可以通過X射線、γ射線探測技術或中子成像技術來實現，已經在許多場合中獲得了應用；另一類是對被測物對象的氣態分子或顆粒物作痕量檢測，是基于分子水平上的高靈敏度檢測。對于后一類檢測技術，目前還處于不斷探索和改進階段，從技術上說可以采用化學發光法、質譜分析法和電化學法等，然而這些檢測技術或需要較長時間的樣品預處理過程，或因為儀器體積大，價格昂貴等原因而無法滿足實時、現場、快速檢測。

離子遷移譜技術(Ion Mobility Spectrometry,IMS)是在20世紀70年代初發展起來的一種痕量化學物質探測技術，其主要是通過氣相離子遷移率來表征各種不同的化學物質，以實現對各種化學物質的分析檢測的目的。IMS以其靈敏度高、檢測速度快、體積小、功耗低等眾多優點，廣泛應用于爆炸物、毒品、化學戰劑以及環境污染物的快速檢測中。用于離子遷移譜檢測中的離子遷移譜儀一般由樣品引入系統、電離源、離子門、離子遷移區、檢測器、數據采集與控制系統等六個主要部分組成。離子遷移譜的發展歷史表明，新的電離源的研制與開發具有特別重要的意義。傳統的離子遷移譜儀廣泛使用的電離源為放射性的⁶³Ni源，其具有穩定性好、能耗低、無噪音干擾、簡單易用等優點。但是這種電離源離子強度低、線性范圍窄，尤其是具有放射性污染，從而限制了其推廣應用。

實用新型內容

為了克服現有離子遷移譜儀中電離源存在的不足，本實用新型提供了一種使用表面解吸常壓化學電離源的離子遷移譜裝置。其具體方案如下：

一種表面解吸常壓化學電離源的離子遷移譜裝置，包括樣品引入裝置、電離源和待測離子的分離檢測裝置，樣品引入裝置位于分離檢測裝置的離子化區正下方，并通過橡膠管相連，所述電離源為表面解吸常壓化學電離裝置，該電離裝置與分離檢測裝 置的離子化區端面緊密配合以保證密封性，且電離裝置的電離針放電端位于該分離檢測裝置的離子化區中樣品引入裝置的進樣口正上方。

所述的表面解吸常壓化學電離裝置設有同軸放置的固定架、電離管和電離針，電離針置于電離管內部，電離管固定在與之垂直的固定架上，并通過固定架與分離檢測裝置配合。

電離管為一細長的中空管，其前端伸入分離檢測裝置的離子化區，后端密封，中部設有氣體接口。

所述電離針是鎳鎘金屬的放電針，同軸置于電離管的中空管腔內，電離針前端放電端伸出電離管并伸入待測離子的分離檢測裝置的離子化區，電離針后端連接高壓電源。

固定架密封安裝在待測離子的分離檢測裝置的離子化區端面。

所述待測離子的分離檢測裝置為常規離子遷移譜儀中除樣品引入系統和放射性電離源之外的部分，為常規離子遷移譜儀中離子門、離子遷移區、檢測器、數據采集與控制系的統稱。

所述離子遷移區是由若干個不銹鋼金屬環和絕緣環交替排列組成的空腔遷移管，內徑1cm，長度7-8cm；遷移管內加設有200-210V/cm的均勻電場，遷移管外面設加熱層，加熱溫度為140℃。

本實用新型的優點在于：1、本實用新型在傳統的離子遷移譜儀中以新型的表面解吸常壓化學電離裝置替代了放射性電離源，提高了離子遷移譜儀的性能，消除了使用放射性電離源對操作者的潛在威脅。2、本實用新型電離裝置采用表面解吸常壓化學電離方式，結構簡單，易于實現，并且可方便的拆卸并重新組裝。3、表面解吸常壓化學電離裝置中使用的均是常用的實驗室器材，成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖中，1-樣品引入裝置，2-表面解吸常壓化學電離裝置，3-待測離子的分離檢測裝置。

具體實施方式

下面結合附圖說明本實用新型的具體實施方式，圖中相同的結構和功能的器件已用相同的附圖標記標出，附圖只是用于幫助解釋本實用新型，并不代表本實用新型范圍的限制，同時附圖為示意，并未按比例畫出。