离子化分析系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种离子化分析系统，所述离子化分析系统包括离子检测器；取样探头适于插入到腔体内；吸附物质设置在所述取样探头的适于伸入到腔体内的部分的外壁；腔体的相对的两端具有第一开口和第二开口，所述取样探头穿过所述第一开口进入所述腔体内，所述腔体内部通过第二开口连通所述离子检测器；介质阻挡层设置在所述腔体的内壁；放电电极设置在所述腔体的外侧；气体通道形成在所述取样探头的外侧，并沿着所述取样探头的长度方向延伸；所述气体通道具有进口。本实用新型专利技术具有取样和离子化高效、使用范围广等优点。

【技术实现步骤摘要】
离子化分析系统
本技术涉及离子化，特别涉及离子化分析系统。
技术介绍
前处理是复杂样品分析的必不可少的步骤，但前处理所耗费的时间往往占到分析过程的三分之二以上。随着仪器水平和分析技术的不断发展，样品前处理已成为制约快速分析检测的瓶颈。固相微萃取(SPME)是一种较新的样品前处理技术，基于目标化合物在萃取涂层(固定相)和溶液间的分配完成样品处理。与传统的样品前处理技术如液液萃取、索氏提取等相比，具有样品用量少、操作简便、无二次污染等优点。目前，SPME通常与GC或LC联用，用于分析挥发性或热不稳定物质。不足之处在于：与GC或LC联用，一定程度上增加了仪器的复杂程度，不适用于快速检测或原位检测。目前，已有研究者尝试将SPME直接与原位电离离子源联合使用。专利TWI488215B提出了一种基于固相微萃取探针的质谱系统，加热单元使固相微萃取探针上的待测物质瞬间汽化，电荷产生单位喷洒带电液滴与汽化待测物融合，形成待测物离子进入质谱分析。但该电离过程处于敞开式环境，汽化待测物与带电液滴的融合容易受环境干扰，引起实验误差，且这种液相离子化的方式适用于极性化合物和生物大分子，但不适用于弱极性物质，必需辅助溶剂，适用范围有限。
技术实现思路
为解决上述现有技术方案中的不足，本技术提供了一种取样和离子化高效、应用范围广的离子化分析系统。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种离子化分析系统，所述离子化分析系统包括离子检测器；所述离子化分析系统还包括：取样探头，所述取样探头适于插入到腔体内；吸附物质，所述吸附物质设置在所述取样探头的适于伸入到腔体内的部分的外壁；腔体，所述腔体的相对的两端具有第一开口和第二开口，所述取样探头穿过所述第一开口进入所述腔体内，所述腔体内部通过第二开口连通所述离子检测器；介质阻挡层，所述介质阻挡层设置在所述腔体的内壁；放电电极，所述放电电极设置在所述腔体的外侧；气体通道，所述气体通道形成在所述取样探头的外侧，并沿着所述取样探头的长度方向延伸；所述气体通道具有进口。与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：1.离子化高效；本专利申请中，气体通道内的气体先被(放电电极)电离形成等离子体，等离子体再作用于取样探头上的样品，离子化过程更加高效；加热后的气体更利于取样探头上样品的解吸，离子化过程更高效；2.取样高效；仅需将沾样后的取样探头插入分析系统，即完成操作，高效、快捷；3.应用范围广；本申请可以在介质阻挡放电和质子转移反应间自由切换，扩大样品的使用范围；放电、离子化及传输均在封闭的腔体内完成，环境干扰小，适用于各种分析场合。附图说明参照附图，本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本技术的技术方案，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：图1是根据本技术实施例的离子化分析系统的结构简图；图2是根据本技术实施例的离子化分析系统的另一结构简图。具体实施方式图1-2和以下说明描述了本技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本技术。为了教导本技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本技术的多个变型。由此，本技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。实施例1：图1示意性地给出了本技术实施例1的离子化分析系统的结构简图，如图1所示，所述离子化分析系统包括：取样探头12，如呈管状结构，所述取样探头12适于插入到腔体2内；吸附物质(未示出)，所述吸附物质设置在所述取样探头的适于伸入到腔体内的部分的外壁，适于吸附待测样品；腔体2，如呈筒状结构，所述腔体2的相对的两端具有第一开口和第二开口，所述取样探头12穿过所述第一开口进入所述腔体2内，所述腔体2内部通过第二开口连通所述离子检测器3；介质阻挡层21，所述介质阻挡层21设置在所述腔体2的内壁；放电电极22，所述放电电极22设置在所述腔体2的外侧；气体通道，所述气体通道形成在所述取样探头的外侧，并沿着所述取样探头的长度方向延伸；所述气体通道具有进口，使得气体通道内的气体沿着所述取样探头的外壁向着具有吸附物质的一端流动。为了形成稳定的气体流动，进一步地，所述离子化分析系统还包括：套管11，所述套管11固定在所述取样探头12的外侧，并随着所述取样探头12穿过所述第一开口进入所述腔体2内；或者所述套管11固定在所述腔体2内，所述取样探头12穿过所述第一开口进入套管11内；所述气体通道形成在所述取样探头和套管之间的空间。为了提高检测信号强度，进一步地，腔体上具有蒸汽进口31，根据需要地通入水蒸汽或甲醇等蒸汽。为了排出套管对离子化的影响，进一步地，处于所述腔体内的取样探头的一端延伸到所述套管外。为了降低外界对腔体内离子化的影响，进一步地，所述离子化系统还包括：密封件4、24，所述密封件设置在所述第一开口和/或第二开口处。为了提高气体通道内气体对取样探头上样品的解吸能力，进一步地，所述离子化分析系统还包括：加热单元，所述加热单元用于提高所述腔体内的所述气体通道内的温度。为了提高样品的离子化效率，进一步地，所述取样探头采用具有封闭端的空心管，所述吸附物质设置在所述封闭端外壁。为了适应各种待测样品，进一步地，所述吸附物质为聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯、丙烯酰胺、聚乙二醇/聚二甲基硅氧烷、分子印迹聚合物或碳纳米管、介孔材料和石墨烯中的任一种。本实施例的离子化分析系统的工作方式为：取样探头的一端伸入到样品溶液中，吸附物质吸附样品；取样探头的具有吸附物质的一端穿过第一开口进入腔体内；气体进入气体通道内，流出至腔体内，吹扫取样探头上的样品；放电电极放电，样品被离子化，离子穿过第二开口进入离子检测器内。实施例2：根据技术实施例1的离子化分析系统的应用例。在本应用例中，如图1所示，取样探头12为一端封闭的空心管，空心管为玻璃、石英、陶瓷等绝缘材料，封闭端具有吸附物质，如聚二甲基硅氧烷；套管11固定在所述取样探头12的外侧，取样探头12和套管11之间形成气体通道，套管上具有气体进口13和出口14，气体进口13和出口14远离所述封闭端；取样探头12的封闭端延伸到套管11外；空心腔体2具有介质阻挡层21，环状的放电电极22设置在介质阻挡层21的外侧；蒸汽入口31设置在所述介质阻挡层21上，连通腔体2内部；密封垫圈24设置在腔体的第一开口处，所述套管11穿过密封垫圈24插入到腔体2内；环状电极22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子化分析系统，所述离子化分析系统包括离子检测器；其特征在于：所述离子化分析系统还包括：/n取样探头，所述取样探头适于插入到腔体内；/n吸附物质，所述吸附物质设置在所述取样探头的适于伸入到腔体内的部分的外壁；/n腔体，所述腔体的相对的两端具有第一开口和第二开口，所述取样探头穿过所述第一开口进入所述腔体内，所述腔体内部通过第二开口连通所述离子检测器；/n介质阻挡层，所述介质阻挡层设置在所述腔体的内壁；/n放电电极，所述放电电极设置在所述腔体的外侧；/n气体通道，所述气体通道形成在所述取样探头的外侧，并沿着所述取样探头的长度方向延伸；所述气体通道具有进口。/n

【技术特征摘要】
1.一种离子化分析系统，所述离子化分析系统包括离子检测器；其特征在于：所述离子化分析系统还包括：
取样探头，所述取样探头适于插入到腔体内；
吸附物质，所述吸附物质设置在所述取样探头的适于伸入到腔体内的部分的外壁；
腔体，所述腔体的相对的两端具有第一开口和第二开口，所述取样探头穿过所述第一开口进入所述腔体内，所述腔体内部通过第二开口连通所述离子检测器；
介质阻挡层，所述介质阻挡层设置在所述腔体的内壁；
放电电极，所述放电电极设置在所述腔体的外侧；
气体通道，所述气体通道形成在所述取样探头的外侧，并沿着所述取样探头的长度方向延伸；所述气体通道具有进口。


2.根据权利要求1所述的离子化分析系统，其特征在于：所述离子化分析系统还包括：
套管，所述套管固定在所述取样探头的外侧，并随着所述取样探头穿过所述第一开口进入所述腔体内；或者所述套管固定在所述腔体内，所述取样探头穿过所述第一开口进入套管内；
所述气体通道形成在所述取样探头和套管之间的空间。

【专利技术属性】
技术研发人员：闻路红，洪欢欢，余晓梅，毕磊，赵鹏，陈安琪，李文，
申请(专利权)人：宁波大学，宁波华仪宁创智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33