[發明專利]一種工作于低氣壓條件的離子遷移譜裝置

有效

• 申請號: 201810558724.6
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108956750B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 余泉;李坤曉;郭開泰;王曉浩;倪凱;錢翔
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G01N27/64
• 分類號: G01N27/64;G01N1/22
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發明公開了一種工作于低氣壓條件的離子遷移譜裝置，它是一種在高真空小型質譜儀與大氣壓進樣系統之間傳輸離子的離子遷移譜裝置。該裝置包括大氣壓與高真空之間提供離子傳輸和分離的離子遷移管道、對裝置保持低氣壓的進樣系統、密封絕緣的內套筒和套于絕緣內套筒外部的若干遷移環，以及包含遷移管道末端的檢測裝置，套于絕緣內套筒外部的若干遷移環上焊接阻值相等的電阻。通過氣泵調節裝置內部的氣壓以及利用直流電源調節分離區的電場可使夾雜在一起的不同離子進行分離并對離子進行傳輸。本發明裝置在保持氣密性的同時尺寸小且質量輕，便于與后面質譜聯用也便于進樣。

技術領域

本發明涉及分析檢測技術，特別是涉及提供一種在高真空小型質譜儀與大氣 壓進樣系統之間傳輸離子的離子遷移譜裝置。

背景技術

分析儀器是現代社會人們獲取物質的成分、結構和狀態信息，認識和探索自 然規律的不可缺少的有力工具，是現代科學儀器的一個重要組成部分。以前一般 常用的儀器有質譜儀、色譜儀等，但是當前的質譜色譜等儀器對物質進行電離檢 測的時候容易引入一些雜質離子，給離子分析和檢測帶來了一些負面因素。

質譜儀(Mass Spectrometer,MS)是一類將物質分子電離成離子，按質荷比 (m/z)進行分離并檢測其強度來作定性定量分析的儀器。小型化質譜在檢測成 分簡單的樣品定性分析能力好，檢測性能優越。而且便于攜帶、使用方便，然而 小型質譜儀的譜圖容易受溶劑或者背景等相似離子的影響，分析復雜樣品時分析 能力不足。所以在質譜儀前面一般會加入預分離的裝置

樣品從大氣壓環境進入到高真空環境的質譜內部時接口需要做得很小。大氣 壓進樣到質譜的效率大約為0.1％，效率低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：實現一種能夠對夾雜在一起的不同離子進行 離子分離和在高真空小型質譜儀與大氣壓進樣系統之間傳輸離子的裝置。

本發明的技術問題可以通過以下技術方案給予解決：一種工作于低氣壓條件 的離子遷移譜裝置，在高真空小型質譜儀與大氣壓進樣系統之間傳輸離子，包括： 保證離子遷移譜內部的氣壓比標準大氣壓低的進樣系統、與進樣系統密封連接的 密封絕緣的內套筒、套于內套筒外部的若干遷移環，從而在大氣壓與高真空之間 提供離子遷移管道，遷移管道末端連接檢測裝置。

實施本發明的技術方案，只需在遷移環上面加一個高電壓(一般形成的電場為150‐300V/cm)，本裝置的分離區即會形成一個電場，通過保持裝置內部的氣壓處 于低氣壓狀態，利用在低氣壓狀態下在電場中不同種類離子遷移速率的不同來進 行離子分離，低氣壓橋梁為增大質譜儀的進樣口提供可能，為當前的物質分析檢 測技術提供了一種離子分離裝置。本發明增加低氣壓的離子遷移譜大氣壓進樣系 統和質譜高真空環境的“中間橋梁”，可以提高離子的傳輸效率，尤其是對于小 型儀器，因小型儀器對樣品種類多的樣品的抗干擾能力不好，在小型質譜儀前端 增加需要離子遷移譜進行初步分離。這種工作于低氣壓狀態、結構簡單且能夠對 不同離子進行分離和傳輸的儀器具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1A是本發明一個優選實施例的離子遷移譜裝置結構原理示意立體圖一。

圖1B是本發明一個優選實施例的離子遷移譜裝置結構原理示意立體圖二。

圖1C是本發明一個優選實施例的離子遷移譜裝置結構原理示意立體圖三。

圖1D是本發明一個優選實施例的離子遷移譜裝置結構原理示意前視圖。

圖1E是本發明一個優選實施例的離子遷移譜裝置結構原理示意側視圖一。

圖1F是本發明一個優選實施例的離子遷移譜裝置結構原理示意側視圖二。

圖2A是本發明一個優選實施例的進樣頭立體圖。

圖2B是本發明一個優選實施例的進樣頭前視圖。