[發明專利]飛行時間質譜儀檢測室

在審

• 申請號: 202011214307.3
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112201562A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王新娟;肖洋;王琛;闞麗萍
• 申請（專利權）人: 肖洋
• 主分類號: H01J49/40
• 分類號: H01J49/40;H01J49/02;H01J49/10
• 代理公司: 淄博啟智達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 37280
• 代理人: 王燕

本發明屬于揮發性有機物分析檢測領域，具體涉及一種飛行時間質譜儀檢測室。包括位于上部的加速電場區、位于中部的無場漂移區和位于下部的反射區，加速電場區通過無場漂移區與反射區連通，在加速電場區內部設有四塊極板，四塊極板由上到下依次為底板、提取極板、中間極板和加速電極板，在無場漂移區內設置XY偏轉板，反射區內設有三組反射器和檢測器。本發明能夠提高儀器分辨率、檢測器的靈敏度，降低雜散離子對離子飛行的影響，離子利用率高。

技術領域

本發明屬于揮發性有機物分析檢測領域，具體涉及一種飛行時間質譜儀檢測室。

背景技術

隨著國家“氣十條”的頒布，空氣和廢氣中揮發性有機物的測定成為大氣監測的重點內容，為了實時獲取企業排放VOCs情況或突發事件環境空氣中VOCs的含量，能夠快速測定空氣中VOCs含量的質子轉移反應質譜儀器(PTR-MS)得到越來越廣泛的應用。目前發展較多的PTR-MS，多存在分辨率低的情況，這主要是由離子流進入檢測器時速度方向、大小不一致(速度分散)及所處位置不同(空間分散)造成的，即離子在進入檢測室時存在速度分散和空間分散，嚴重制約檢測器的靈敏度和分辨率。如何提高儀器分辨率、檢測器的靈敏度，降低雜散離子對離子飛行的影響，提高離子利用率高，是現有技術的研究焦點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種飛行時間質譜儀檢測室，提高儀器分辨率、檢測器的靈敏度和分辨率高，降低雜散離子對離子飛行的影響，離子利用率高。

本發明所述的飛行時間質譜儀檢測室，包括位于上部的加速電場區、位于中部的無場漂移區和位于下部的反射區，加速電場區通過無場漂移區與反射區連通，在加速電場區內部設有四塊極板，四塊極板由上到下依次為底板、提取極板、中間極板和加速電極板，在無場漂移區內設置XY偏轉板，反射區內設有三組反射器和檢測器。

在加速電場區一側的壁上設置進孔，靠近進孔的位置設置法拉第杯。

底板電壓為-100V～-200V，對提取極板施加脈沖電壓，待測離子進入極板離子引入區時，提取極板電壓值與底板電壓值相同，當一次進樣后質荷比最大的離子進入離子引入區時，提取極板電壓值增大到-400V～-450V，中間極板電壓為-500V～-650V，加速電極板電壓為-1800V～-2200V。

檢測室內壓力為10^-5-10^-7mbar級別。

進孔的內徑為1-1.5mm。

反射區內設有三組反射器，每組反射器由反射板、套筒和環形極板構成，反射板為圓形，套筒垂直于反射板，套筒的內壁上設置兩組環形極板。

兩組環形極板上下分布，靠近套筒開口的一組環形極板的電壓為-1800V～-2200V，靠近反射板的一組環形極板的電壓為-1700V～-1900V，反射板電壓為1800V～2000V。

三組反射器分別為第一反射器、第二反射器和第三反射器，第一反射器和第三反射器的套筒開口向上，第二反射器的套筒開口向下，第一反射器和第三反射器位于第二反射器的兩側且高度相同，第二反射器的高度高于第一反射器和第三反射器。

檢測器為雙微通道板檢測器。

其中：

本發明所述的飛行時間質譜儀檢測室，位于反應室后部，水蒸氣進入反應室的離子源輝光放電區內，利用離子源的空心陰極燈將其電離生成水合氫離子[H₃O]⁺，離子源生成的[H₃O]⁺進入反應管與待測樣品中的VOCs分子R進行碰撞，發生反應，生成待測分子[RH]⁺，待測分子[RH]⁺進入離子傳輸區完成離子流的聚焦，離子流經聚焦后由進孔進入本發明所述的飛行時間質譜儀檢測室內進行檢測。

檢測室設置第二渦輪分子泵。