[發(fā)明專利]氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)及電離方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210469809.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114965665A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈龍;徐永福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所
• 主分類號(hào): G01N27/64
• 分類號(hào): G01N27/64
• 代理公司: 北京繪聚高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11832
• 代理人: 羅碩

1.一種氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，包括：有機(jī)氣體去除器(100)、空管構(gòu)件(200)、加熱構(gòu)件(300)和電離構(gòu)件(400)；

所述有機(jī)氣體去除器(100)與所述空管構(gòu)件(200)并聯(lián)且均與含氣態(tài)有機(jī)物和氣溶膠顆粒物的氣源連通；所述有機(jī)氣體去除器(100)具有吸附層(120)，所述吸附層(120)配置為能夠吸附混合樣氣中的氣態(tài)有機(jī)物；氣態(tài)有機(jī)物和氣溶膠顆粒物可選擇地與所述有機(jī)氣體去除器(100)或所述空管構(gòu)件(200)連通；

所述加熱構(gòu)件(300)設(shè)置于所述有機(jī)氣體去除器(100)與所述空管構(gòu)件(200)的下游，所述加熱構(gòu)件(300)配置為能夠加熱氣體有機(jī)物和/或氣溶膠顆粒物，以使氣溶膠顆粒物氣化；

所述電離構(gòu)件(400)設(shè)置于所述加熱構(gòu)件(300)下游，用于電離氣態(tài)介質(zhì)至帶電離子狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)氣體去除器(100)包括管桶主體(110)；

所述管桶主體(110)的內(nèi)壁具有空腔，所述吸附層(120)填充于所述空腔內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)氣體去除器(100)還包括內(nèi)桶(130)；

所述內(nèi)桶(130)設(shè)置于所述管桶主體(110)內(nèi)，所述內(nèi)桶(130)的外壁與所述管桶主體(110)的內(nèi)壁之間形成所述空腔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一三通閥(700)；

所述第一三通閥(700)的入口與氣源連通，所述第一三通閥(700)的兩個(gè)出口分別與所述有機(jī)氣體去除器(100)和所述空管構(gòu)件(200)的入口端連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二三通閥(800)；

所述第二三通閥(800)的出口與所述加熱構(gòu)件(300)連通，所述第二三通閥(800)的兩個(gè)入口分別與所述有機(jī)氣體去除器(100)和所述空管構(gòu)件(200)的出口連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱構(gòu)件(300)包括雙層套管(310)；

所述雙層套管(310)具有內(nèi)管(311)和外管(312)，所述內(nèi)管(311)設(shè)置于所述外管(312)中心部，所述內(nèi)管(311)的外壁與所述外管(312)的內(nèi)壁之間形成第一空室(313)，輔助氣經(jīng)所述第一空室(313)輸送至電離構(gòu)件(400)中；

所述內(nèi)管(311)內(nèi)形成有第二空室(314)，所述第二空室(314)的一端與所述第二三通閥(800)的出口連通，所述第二空室(314)的另一端與所述電離構(gòu)件(400)連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱構(gòu)件(300)還包括導(dǎo)熱主體(320)、加熱件(330)和熱電偶溫度傳感器(340)；

所述導(dǎo)熱主體(320)內(nèi)設(shè)置有用于容納所述雙層套管(310)的空腔，且所述加熱件(330)和所述熱電偶溫度傳感器(340)設(shè)置于所述導(dǎo)熱主體(320)內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，所述電離構(gòu)件(400)具有電離室(410)，所述電離室(410)的側(cè)壁與軟X射線光源(420)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣態(tài)和顆粒態(tài)有機(jī)物電離系統(tǒng)，其特征在于，還包括質(zhì)譜基座(500)；

所述質(zhì)譜基座(500)設(shè)置有第三空室(520)和排氣通道(510)；

所述第三空室(520)與所述電離室(410)連通，所述第三空室(520)的側(cè)壁被用于與質(zhì)譜檢測(cè)器(900)連接；

所述排氣通道(510)與抽氣泵(600)連接。

10.一種電離方法，其特征在于，包括如下步驟：

含氣態(tài)有機(jī)物和氣溶膠顆粒物的混合樣氣經(jīng)空管構(gòu)件(200)至加熱構(gòu)件(300)中，由加熱構(gòu)件(300)加熱混合樣氣，其中的氣溶膠顆粒物被氣化，氣化的氣溶膠顆粒物和氣態(tài)有機(jī)物進(jìn)入電離構(gòu)件(400)，電離構(gòu)件(400)將氣體介質(zhì)電離至離子狀態(tài)，測(cè)得混合樣氣的Ct；

含氣態(tài)有機(jī)物和氣溶膠顆粒物的混合樣氣經(jīng)過(guò)有機(jī)氣體去除器(100)后去除氣態(tài)有機(jī)物，剩余的含氣溶膠顆粒物的氣體介質(zhì)進(jìn)入加熱構(gòu)件(300)，加熱構(gòu)件(300)加熱并氣化氣溶膠顆粒物，氣化后的氣溶膠顆粒物進(jìn)入電離構(gòu)件(400)，由電離構(gòu)件(400)電離至離子狀態(tài)，測(cè)得氣溶膠顆粒物的Cp；

計(jì)算氣態(tài)有機(jī)物的Cg，Cg＝Ct-Cp。