[發明專利]一種用于離子遷移譜閃熱熱解析進樣器

在審

• 申請號: 201911244183.0
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN112924528A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 倉懷文;李海洋;李京華;王衛國
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N27/622
• 分類號: G01N27/622;G01N1/44
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 周瑩;毛薇

本發明涉及樣品熱解析技術領域，具體涉及一種應用于離子遷移譜(IMS)的熱解析進樣裝置。包括進樣頭、閃熱單元和伴熱單元；進樣頭設有載氣管路、出氣管路和樣品汽化室，出氣管路貫穿整個進樣頭，出氣管路的出氣口一端連接離子遷移譜，另一端與樣品汽化室連通；進樣頭上側設有L型載氣管路與樣品汽化室相連通，進樣頭下側設有與樣品汽化室相通的采樣片入口；閃熱單元由閃熱器、進樣頂頭、電機組成，閃熱器置于進樣頂頭中，進樣頂頭與電機連接；伴熱單元包括加熱帶和保溫層，加熱帶位于出氣口外層，加熱帶外層為保溫層。本發明解決了樣品快速汽化的熱解析技術問題，在保證檢測靈敏度的前提下，實現樣品的梯度解析。

技術領域

本發明涉及樣品熱解析技術領域，具體涉及一種應用于離子遷移譜(IMS)的熱解析進樣裝置。

背景技術

針對不同種類的樣品，離子遷移譜有很多進樣方式，如直接吸入法、膜進樣、電噴霧和熱解析進樣等。

對爆炸物或毒品等固體、液體或氣溶膠類低蒸汽壓化合物的樣品一般采用恒溫熱解析進樣器。檢測過程為：先將樣品放置于采樣片上，采樣片插入熱解析進樣器中將樣品轉化成氣態，并引入到離子遷移譜進行分析和檢測。

離子遷移譜所測的爆炸物或毒品樣品一般沸點比較高，熱解析溫度一般設150-230℃之間，并且采樣用恒熱式工作模式，具有靈敏度高、汽化速度快、重復和穩定性好等優點，但也存在熱解析功耗大，長期高溫下工作器件老化快、高溫下熱解析進樣器保溫和隔熱難等缺點。

當檢測沸點低熱不穩定的樣品時，如TATP熔點91℃，樣品在進入恒溫熱解析進樣器的過程中就被氣化分解了，離子遷移譜很難檢測到該樣品，或檢測的靈敏度很低，需要很大的量才能檢測到。

對沸點差距比較大混合樣品時，恒溫熱解析進樣器總是同時將它們揮發出來，使得到的分析譜圖變得復雜，難于分辨。

恒溫熱解析進樣器一般熱熔比較大，很難實現溫度的快速變化，不利于樣品梯度解析。

發明內容

為解決恒溫熱解析進樣器使用中出現的問題，本發明提供了一種用于離子遷移譜的閃熱時熱解析進樣器，在采樣片插入進樣器后，在5-30s內迅速將采樣片的樣品轉化成氣態，在汽化過程中還能實現汽化溫度的梯度變化有利于分析低沸點或不同沸點的混合樣品，解決了混合樣品快速汽化的熱解析技術難題，在保證檢測靈敏度的前提下，實現樣品的梯度解析。

為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種閃熱熱解析進樣裝置，包括進樣頭、閃熱單元和伴熱單元；

所述進樣頭設有載氣管路、出氣管路和樣品汽化室，出氣管路貫穿整個進樣頭，出氣管路的出氣口一端連接離子遷移譜，另一端與樣品汽化室連通；進樣頭上側設有L型載氣管路與樣品汽化室相連通，進樣頭下側設有與樣品汽化室相通的采樣片入口；

所述閃熱單元由閃熱器、進樣頂頭、電機組成，閃熱器置于進樣頂頭中，進樣頂頭與電機連接；

所述伴熱單元包括加熱帶和保溫層，加熱帶位于出氣口外層，加熱帶外層為保溫層。

上述技術方案中，進一步地，所述閃熱器為加熱絲或加熱片或加熱燈，在5-30s內快速升溫，或通過調節加熱電流，或通過控制加熱時間實現解析溫度的梯度調節。

上述技術方案中，進一步地，所述閃熱器中集成溫度傳感器用來探測閃熱器溫度。

上述技術方案中，進一步地，所述電機為步進電機或電磁閥。

上述技術方案中，進一步地，所述加熱帶為加熱膜或加熱絲或加熱布或加熱棒。

上述技術方案中，進一步地，所述進樣頭為凸字型結構。

上述技術方案中，進一步地，所述伴熱單元包括溫度傳感器，所述溫度傳感器置于加熱帶中或置于出氣口與加熱帶之間。