[發明專利]同位素比分析中惰性非吸附可卷曲毛細管和用于調節氣體流量的裝置

有效

• 申請號: 201910150653.0
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN110223905B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: M·克魯門;J·拉德克;J·施韋特斯;N·斯托奔納;R·西多夫
• 申請（專利權）人: 塞莫費雪科學(不來梅)有限公司
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04;G01N27/62
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樂洪詠;朱黎明

一種氣體傳輸系統，其包含用于從氣體源輸送樣品和/或參考氣體的毛細管；用于將所述毛細管連接到所述氣體源的第一連接器；用于將所述毛細管連接到所述分析儀器的第二連接器；卷曲裝置，其被適配成接收所述毛細管并通過卷曲所述毛細管調節進入所述分析儀器的氣體流量，其特征在于所述毛細管的內表面包含涂層材料以防止或使水吸附到所述表面的發生降到最低。還提供了一種用于調節分析儀器的氣體入口系統中氣體流量的裝置，其包含具有內部氣流通道的主體構件，和用于附接到所述主體構件的夾緊構件，使得當所述夾緊構件緊固到所述主體構件上時，所述內部氣流通道以可調節和可逆方式卷曲，以調節通過其中的氣體流量。

技術領域

本發明涉及用于同位素比分析的氣體傳輸系統，具體地但非排他地涉及具有多于一種稀有同位素的分子的同位素比分析。本發明還涉及一種用于調節氣體傳輸系統中的流量的裝置，所述裝置使用不能通過常規手段調節的毛細管。

背景技術

同位素比分析是用于測定同位素的相對豐度的方法，例如在含有CO₂的氣體樣品中。例如，同位素比分析可用于測定碳和氧的同位素比，例如¹³C/¹²C和/或¹⁸O/¹⁶O。同位素比分析最常通過光譜法和質譜法進行。

精確和準確的同位素比測量經常提供唯一的途徑來獲得深入洞察任何其它分析技術不能回答的科學問題。

通過測量結塊同位素(clumped isotope)，即測定含有一種以上稀有同位素(例如¹³C¹⁸O¹⁶O)的物質的分子提出了特別的挑戰。對于以低豐度存在的此類物質，與干擾分子的平衡將改變分析物同位素的同位素豐度。

用于同位素比分析的氣體入口系統在本領域中是已知的，特別是對于質譜儀。同位素比質譜和氣體入口系統的一般綜述提供于Brenna等人，《質譜綜述(MassSpectrometry Reviews)》，1997,16:227-258中。

樣品的同位素比的測定通常需要用已知的同位素比對樣品氣體和一種或多種參考氣體的同位素比進行比較測量。因此，用于同位素比分析的已知類型的氣體入口系統包含雙入口系統，其包括進入分析器的樣品氣體入口和參考氣體入口。

在這種測量中應用的同位素比分析器包括質譜儀或光譜儀。通常通過細毛細管將樣品和參考氣體從樣品儲存器提供給這些光譜儀。樣品儲存器包括可調節的高真空波紋管、固定尺寸的小微量體積。

為了獲得準確的結果，通常一個接一個地測量已知同位素比的樣品氣體和參考氣體。有利地，如果樣品量允許，通常交替測量樣品氣體和參考氣體。通過比較兩種不同氣體的同位素豐度來測定樣品氣體的同位素比。所有目前使用的同位素比分析器都表現出明顯的非線性，即所測量的同位素比隨絕對信號強度而變化。為避免非線性偏差，必須以相同的強度測量樣品和參考。一種常見的方法是通過調節通過各個毛細管的氣體流量來匹配樣品和參考強度。這與低豐度測量中使用的長積分間隔特別相關，其中樣品和參考的強度在測量過程期間顯示出顯著降低。

原則上，樣品和參考強度的匹配可以通過以下方式實現：

a)在一個點處打開或關閉(至少部分地)毛細管的內孔；

b)精確調節窄直徑毛細管的長度；

c)如果可能的話，在測量期間重新調節毛細管儲存器側的壓力。