气相色谱-离子迁移谱联用设备制造技术

本发明专利技术公开了一种气相色谱‑离子迁移谱联用设备，包括：气相色谱装置，用于对待检样品进行预分离以形成预分离样品；离子迁移谱装置，与气相色谱装置的出口流体连通，用于对预分离样品进行检测；和循环气路模块，与离子迁移谱装置的排出气接口流体连通，用于对由离子迁移谱装置排出的排出气进行处理，循环气路模块还与气相色谱装置气体连通，用于将部分排出气输送至气相色谱装置用作载气，以使待检样品在所述载气的驱动作用下进入气相色谱装置。该气相色谱‑离子迁移谱联用设备小型化程度及便携性提高。

Gas Chromatography-Ion Migration Spectrometry Equipment

The invention discloses a gas chromatography-ion migration spectrometry coupling device, which includes: a gas chromatography device for pre-separation of detected samples to form pre-separation samples; an ion migration spectrometry device, which is connected with the outlet fluid of the gas chromatography device for the detection of pre-separation samples; and a circulating gas circuit module, which is connected with the discharge interface fluid of the ion migration spectrometry device. It is used to treat the exhaust gas discharged by the ion transfer spectrum device, and the circulating gas circuit module is also connected with the gas of the gas chromatography device to transport part of the exhaust gas to the gas chromatography device for use as carrier gas, so that the sample to be inspected can enter the gas chromatography device under the driving action of the carrier gas. The miniaturization and portability of the gas chromatography-ion mobility spectrometry equipment are improved.

【技术实现步骤摘要】
气相色谱-离子迁移谱联用设备
本专利技术涉及分析检测
，特别涉及一种气相色谱-离子迁移谱联用设备。
技术介绍
离子迁移谱仪(Ionmobilityspectrometry，IMS)具有便携、快速、灵敏及可产业化等优点，广泛应用于军事、国防、工业、环境和临床诊断等领域。但是由于检测环境中其他复杂基质如水汽等的干扰，大大限制了它的识别定性能力以及定量能力。气相色谱仪(gaschromatograph，GC)是目前普遍认可的高效率和高稳定性分离工具，在气相物质的分离分析中有广泛的应用。在专利技术人已知的技术中，已存在气相色谱-离子迁移谱联用设备。气相色谱-离子迁移谱联用设备的目的在于实现复杂物质的分离及检测，使联用设备兼具气相色谱仪(gaschromatograph，GC)的强分离能力和离子迁移谱仪的灵敏度高、分辨率好和响应快速的优点。专利技术人已知的气相色谱-离子迁移谱联用设备通常体积大、质量重、需要配置气源来为气相色谱部分提供洁净的色谱进样载气，且采样、进样复杂、分析时间久，限制了气相色谱-离子迁移谱联用设备的应用范围。
技术实现思路
本专利技术提供一种气相色谱-离子迁移谱联用设备，包括：气相色谱装置，用于对待检样品进行预分离以形成预分离样品；离子迁移谱装置，与所述气相色谱装置的出口流体连通，用于对所述预分离样品进行检测；和循环气路模块，与所述离子迁移谱装置的排出气接口流体连通，用于对由所述离子迁移谱装置排出的排出气进行处理，所述循环气路模块还与所述气相色谱装置气体连通，用于将部分所述排出气输送至所述气相色谱装置用作载气，以使所述待检样品在所述载气的驱动作用下进入所述气相色谱装置。在一些实施例中，所述循环气路模块包括排出气净化装置，所述排出气净化装置用于对所述排出气进行净化，所述部分排出气为经所述排出气净化装置净化之后的排出气。在一些实施例中，所述循环气路模块还包括第一排出气驱动装置，所述第一排出气驱动装置连通于所述离子迁移谱装置的排出气接口与所述排出气净化装置的入口之间，用于驱动由所述离子迁移谱装置排出的排出气进入所述排出气净化装置；和/或，所述循环气路模块还包括第二排出气驱动装置，所述第二排出气驱动装置设置于所述排出气净化装置的出口与所述气相色谱装置的入口之间，用于驱动所述部分排出气进入所述气相色谱装置。在一些实施例中，所述第一排出气驱动装置包括隔膜泵；和/或，所述第二排出气驱动装置包括增压泵。在一些实施例中，所述循环气路模块还包括第一缓冲装置，所述第一缓冲装置连通于所述离子迁移谱装置的排出气接口与所述排出气净化装置的进口之间，用于降低隔膜泵抽气脉冲气流对离子迁移谱装置内部气流的扰动；和/或，所述循环气路模块还包括第二缓冲装置，所述第二缓冲装置连通于所述排出气净化装置的出口与所述气相色谱装置的入口之间，用于降低隔膜泵打气脉冲气流对离子迁移谱装置内部气流的扰动。在一些实施例中，所述第一缓冲装置包括具有第一开口的第一缓冲腔体结构和第一缓冲膜，所述第一缓冲膜设置于所述第一缓冲腔体结构的所述第一开口处以封闭所述第一开口；和/或，所述第二缓冲装置包括具有第二开口的第二缓冲腔体结构和第二缓冲膜，所述第二缓冲膜设置于所述第二缓冲腔体结构的所述第二开口处以封闭所述第二开口。在一些实施例中，所述第二缓冲装置还连通于所述排出气净化装置的出口与所述离子迁移谱装置的迁移气入口之间，使得经所述排出气净化装置净化之后的排出气中的一部分进入所述离子迁移谱装置之中用作迁移气。在一些实施例中，所述循环气路模块还包括排出气流量调节部件，所述排出气流量调节部件设置于所述排出气净化装置的进口与所述离子迁移谱装置的排出气接口之间，用于调节由所述离子迁移谱装置流向所述排出气净化装置的排出气的流量；和/或，所述循环气路模块还包括载气流量调节部件，所述载气流量调节部件设置于所述排出气净化装置的出口与所述气相色谱装置的入口之间，用于调节由所述排出气净化装置流向所述气相色谱装置的排出气的流量。在一些实施例中，所述气相色谱-离子迁移谱联用设备还包括样品交换装置，所述样品交换装置包括支撑结构和半透膜，所述支撑结构具有中空腔室，所述半透膜设置于所述中空腔室中并将所述中空腔室分隔为采集样品腔和色谱样品腔，采样样品进入所述采集样品腔后经由所述半透膜进入所述色谱样品腔形成所述待检样品；且所述迁移气尾气处理装置通过所述色谱样品腔与所述气相色谱装置的入口流体连通。在一些实施例中，所述气相色谱-离子迁移谱联用设备还包括采样装置，所述采样装置包括采样驱动装置和采样头，所述采样驱动装置和所述采样头与所述样品交换装置的采集样品腔连通，所述采样驱动装置对所述采样头采集的所述采样样品施加吸引力而驱动所述采样样品进入所述采集样品腔中。在一些实施例中，所述中空腔室为两端截面面积小、中间截面面积大的梭形腔室，所述采集样品腔具有分设于所述梭形腔室两端的用于接收所述采样样品的样品进口和用于排出样品废气的样品废气排出口，所述色谱样品腔具有分设于所述梭形腔室两端的用于接收所述到部分排出气的载气入口和用于向所述气相色谱装置输出所述待检样品和所述载气的混合物的样品输出口。在一些实施例中，所述中空腔室的内壁上设有导槽，所述导槽用于引导所述采集样品腔和/或所述色谱样品腔内的气体流动。在一些实施例中，所述样品交换装置还包括半透膜加热装置，所述半透膜加热装置用于对所述半透膜进行加热；和/或，所述样品交换装置还包括半透膜冷却装置，所述半透膜冷却装置用于对所述半透膜进行冷却，实现样品在半透膜上的富集。在一些实施例中，所述半透膜加热装置对所述半透膜进行脉冲加热。在一些实施例中，所述循环气路模块包括与大气连通的连通口和用于净化流经所述连通口的气体的连通气净化装置。基于本专利技术的气相色谱-离子迁移谱联用设备，待检样品在部分排出气的驱动作用下进入气相色谱装置，即色谱进样载气采用洁净的循环空气，因而气相色谱-离子迁移谱联用设备无需外接或内置气罐，使得气相色谱-离子迁移谱联用设备的小型化程度及便携性提高，可拓宽气相色谱-离子迁移谱联用设备的使用环境。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例进行详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出本专利技术一实施例的气相色谱-离子迁移谱联用设备的结构及气路原理示意图。图2示出图1所示样品交换装置的支撑结构的结构原理示意图。图3示出图1所示样品交换装置的横截面结构示意图。图1至图3中，各附图标记代表：A、采样样品；11、采样头；12、采样泵；2、样品交换装置；21、支撑结构；211、导槽；I、采集样品腔；II、色谱样品腔；22、半透膜；23、陶瓷加热片；31、色谱柱；41、迁移管；411、迁移气入口；412、排出气接口；511、排出气流量调节部件；512、分子筛进口流量调节部件；52、第一缓冲装置；521、第一缓冲腔体结构；522、第一缓冲膜；53、隔膜泵；54、三通接头；55、排出气净化装置；56、连通气净化装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气相色谱‑离子迁移谱联用设备，其特征在于，包括：气相色谱装置，用于对待检样品进行预分离以形成预分离样品；离子迁移谱装置，与所述气相色谱装置的出口流体连通，用于对所述预分离样品进行检测；和循环气路模块，与所述离子迁移谱装置的排出气接口(412)流体连通，用于对由所述离子迁移谱装置排出的排出气进行处理，所述循环气路模块还与所述气相色谱装置气体连通，用于将部分所述排出气输送至所述气相色谱装置用作载气，以使所述待检样品在所述载气的驱动作用下进入所述气相色谱装置。

【技术特征摘要】
1.一种气相色谱-离子迁移谱联用设备，其特征在于，包括：气相色谱装置，用于对待检样品进行预分离以形成预分离样品；离子迁移谱装置，与所述气相色谱装置的出口流体连通，用于对所述预分离样品进行检测；和循环气路模块，与所述离子迁移谱装置的排出气接口(412)流体连通，用于对由所述离子迁移谱装置排出的排出气进行处理，所述循环气路模块还与所述气相色谱装置气体连通，用于将部分所述排出气输送至所述气相色谱装置用作载气，以使所述待检样品在所述载气的驱动作用下进入所述气相色谱装置。2.根据权利要求1所述的气相色谱-离子迁移谱联用设备，其特征在于，所述循环气路模块包括排出气净化装置(55)，所述排出气净化装置(55)用于对所述排出气进行净化，所述部分排出气为经所述排出气净化装置(55)净化之后的排出气。3.根据权利要求2所述的气相色谱-离子迁移谱联用设备，其特征在于，所述循环气路模块还包括第一排出气驱动装置，所述第一排出气驱动装置连通于所述离子迁移谱装置的排出气接口(412)与所述排出气净化装置(55)的入口之间，用于驱动由所述离子迁移谱装置排出的排出气进入所述排出气净化装置(55)；和/或，所述循环气路模块还包括第二排出气驱动装置，所述第二排出气驱动装置设置于所述排出气净化装置(55)的出口与所述气相色谱装置的入口之间，用于驱动所述部分排出气进入所述气相色谱装置。4.根据权利要求3所述的气相色谱-离子迁移谱联用设备，其特征在于，所述第一排出气驱动装置包括隔膜泵(53)；和/或，所述第二排出气驱动装置包括增压泵(58)。5.根据权利要求2所述的气相色谱-离子迁移谱联用设备，其特征在于，所述循环气路模块还包括第一缓冲装置(52)，所述第一缓冲装置(52)连通于所述离子迁移谱装置的排出气接口(412)与所述排出气净化装置(55)的进口之间，用于降低第一排出气驱动装置的抽气脉冲气流对离子迁移谱装置内部气流的扰动；和/或，所述循环气路模块还包括第二缓冲装置(57)，所述第二缓冲装置(57)连通于所述排出气净化装置(55)的出口与所述离子迁移谱装置的迁移气入口(411)之间，用于降低第一排出气驱动装置的打气脉冲气流对离子迁移谱装置内部气流的扰动。6.根据权利要求5所述的气相色谱-离子迁移谱联用设备，其特征在于，所述第一缓冲装置(52)包括具有第一开口的第一缓冲腔体结构(521)和第一缓冲膜(522)，所述第一缓冲膜(522)设置于所述第一缓冲腔体结构(521)的所述第一开口处以封闭所述第一开口；和/或，所述第二缓冲装置(57)包括具有第二开口的第二缓冲腔体结构(571)和第二缓冲膜(572)，所述第二缓冲膜(572)设置于所述第二缓冲腔体结构(571)的所述第二开口处以封闭所述第二开口。7.根据权利要求5所述的气相色谱-离子迁移谱联用设备，其特征在于，所述第二缓冲装置(57)还连通于所述排出气净化装置(55)的出口与所述离子迁移谱装置的迁移气入口(411)之间，使得经所述排出气净化装置(55)净化之后的排出气中的一部分进入所述离子迁移谱装置之中用作迁移气。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清军，李元景，陈志强，朱伟平，刘耀红，马秋峰，李鸽，曹彪，严李李，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11