一种泵抽气进样离子迁移谱分析仪控制气路制造技术

本发明专利技术公开了一种泵抽气进样离子迁移谱分析仪控制气路。本发明专利技术以离子迁移谱技术为基本检测技术，分析仪连续工作时，载气、漂气、化学掺杂剂dopant气三路气体流量通过变径气路管技术控流、稳压。可为离子迁移谱分析仪提供稳定的气路系统，可实现目标样品快速、高灵敏分析检测。这种气路控制技术方法，密封性好、安装简便、可靠性高，适合为离子迁移谱仪提供稳定气源。定气源。定气源。

【技术实现步骤摘要】
一种泵抽气进样离子迁移谱分析仪控制气路


[0001]本专利技术属于分析仪器研制开发领域，具体涉及一种泵抽气进样离子迁移谱分析仪气路控制方法。

技术介绍

[0002]离子迁移谱(IMS)是一种大气压条件下气相离子在电场中的分离分析技术。含电离源的离子迁移管是IMS的核心部件，直接决定了IMS的灵敏度和可测量范围。由于商品化IMS中
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Ni源β射线辐射的潜在危险，近年来，以光电离技术为代表的非放射电离源成为研究热点。
[0003]基于VUV灯的新型光电离源，试剂分子辅助电离正离子源、负离子源的应用较广泛。发展的一种试剂分子辅助光电离的负离子迁移谱可产生一种新的反应试剂离子，可以高效电离目标分子，并形成特征产物离子峰。通过改变离子迁移谱中的气流方向，可实现反应试剂离子的快速切换。丙酮是最常用的辅助光电离离子迁移谱试剂分子。试剂分子通常添加在载气或漂气中，随样品一起进入离子迁移管。
[0004]基于离子迁移谱技术的分析仪工作在大气压条件下，正常运行时需要洁净的气源；一般情况下，离子迁移谱分析仪包括载气入口、漂气入口、出气口。新一代的离子迁移管分四个通孔连接气路管，每路气气体流量需要控制。至少需要3个气体流量控制器，不仅成本昂贵，而且体积比较大且重，给产品结构设计、产品认证以及市场应用增添很多困难，本专利技术正是解决这个技术难题。
[0005]仓怀文等人专利技术的热解吸进样器离子迁移谱气路(专利号ZL201210508587.8)，其公开了离子迁移谱气路循环系统具有检测、待机、反吹等基本功能，可延长净化剂使用寿命。离子迁移谱气路具有更多的工作状态，有更广泛的应用范围。这个专利虽然介绍了一款离子迁移谱仪气路循环系统。但是气体的流量还是需要流量计控制，增加产品成本且气流稳定性不理想。
[0006]王新等人专利技术的一种用于离子迁移谱仪技术的分析仪控制气路(专利号ZL201911136713.X)，其以离子迁移谱技术为基本检测技术，分析仪进样时、待机时、系统清洗时载气和漂气的流量和气流方向通过三种方式交替变换。最终稳定的载气和漂气流量和控流方式，可减少系统污染、有利于目标样品精准、高灵敏定量。但是其载气和漂气的气体流量还是需要分别使用流量计单独控制，增加成本及重量，不利于产品认证的需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术以离子迁移谱技术为基本检测技术，分析仪连续工作时，载气、漂气、化学掺杂剂dopant气三路气体流量通过变径气路管技术控流、稳压；可为离子迁移谱分析仪提供稳定的气路系统，可实现目标样品快速、高灵敏分析检测.通过气路控制方法可减少气体流量控制器的数量，气路稳流、稳压；稳定的试剂离子峰信号有利于离子迁移谱仪精准、高灵敏定量。本专利技术气路控制技术方法，密封性好、安装简便、可靠性高，适合为离子迁移谱仪
提供稳定气源
[0008]具体采取如下技术方案：
[0009]一种泵抽气进样离子迁移谱分析仪控制气路，所述离子迁移谱分析仪，其离子迁移管的外壁面上设有4个通孔，其中1个通孔为离子迁移管出气口，其余3个通孔都是气体入口，即4个通孔分别为离子迁移管出气口、掺杂剂载气入口、样品载气入口、漂气入口；离子迁移管出气口输出总气源由样品载气、掺杂剂载气和漂气三路汇集而成；
[0010]所述的离子迁移管出气口气路终端由抽气泵抽气，抽气泵与离子迁移管出气口之间连接气体流量控制器，用于控制流出气总流量；
[0011]气源经气体限流阀与三通接头的入口端连接，三通接头的出口端分别连接两通接头II和两通接头I，所述两通接头II连接离子迁移管的漂气入口，所述两通接头I经过掺杂剂筒II与离子迁移管的掺杂剂载气入口连接；掺杂剂载气和漂气由离子迁移管分析仪外供洁净气源经气体限流阀提供总气，再分别由三通接头分流成掺杂剂载气和漂气两路，三通接头与两通接头I、三通接头与两通接头II各自通过内径不同气路连接管分成掺杂剂载气和漂气两路气；其中一路漂气连接两通接头II，通过漂气入口进入离子迁移管；另一路掺杂剂载气连接两通接头I，连接掺杂剂筒I，再经掺杂剂载气入口(2)进入离子迁移管内。掺杂剂载气和漂气气体流量的分流比例由改变两通接头之间的气流管长度和内径实现。两通接头分别为变径两通。
[0012]样品载气入口与之依次连接进样器、掺杂剂筒II、空气净化管、空气净化管设有与外界连通的通孔，通孔内可流通载气气源。
[0013]基于以上技术方案，优选的，控制气路是泵抽样进样模式，抽气流速控制在500
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1000sccm，由气体流量控制器控制气流和稳压。
[0014]基于以上技术方案，优选的，离子迁移管密封性好，耐空气压力可达到0.2MPa。
[0015]基于以上技术方案，优选的，进样载气气流，由泵抽气流速与掺杂剂载气和漂气气流之和的差值。
[0016]基于以上技术方案，优选的，离子迁移管内气体流向为单向气流模式，样品载气、掺杂剂载气和漂气三路汇集成一路，朝着出气口一个方向流动，并经出气口流出。
[0017]基于以上技术方案，优选的，掺杂剂载气和漂气气体流量由气体限流阀限总气流，再由三通接头分流成掺杂剂载气和漂气两路，掺杂剂载气通过气路连接管I与两通接头I相连，漂气通过气路连接管II与两通接头II，气体流量的分流比例由改变三通接头与两通接头I之间的气路连接管I、三通接头与两通接头II之间的气路连接管II的长度和内径实现。
[0018]基于以上技术方案，优选的，气路连接管I、气路连接管II的长度为5
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20cm，内径为0.5
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3mm。
[0019]基于以上技术方案，优选的，所述漂气流量为400
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600sccm，所述样品载气流量为50
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400sccm，且漂气流量大于样品载气流量。
[0020]基于以上技术方案，优选的，掺杂剂筒为2个，分别连接在载气气路和单独一路，可提升光电离试剂离子浓度，增强电离和解吸双重效果。
[0021]基于以上技术方案，优选的，所有气体气路中均有通过分子筛、活性炭净化处理。
[0022]本专利技术中的离子迁移谱分析仪控制气路方法，2路变径气路管代替2个质量流量计，简单易实现、实际效果较优、应用范围广。
[0023]本专利技术的优点
[0024](1)分析仪泵抽气进样气路代替温和的载气吹扫进样气路模式，检测样品热解析效率高，可提高目标物检测灵敏度。
[0025](2)本专利技术中的离子迁移谱分析仪，掺杂剂载气和漂气气流没有使用气体流量控制器控制气流，是将总气流按照分流比例进行分流控制，具体实现方法由改变掺杂剂载气和漂气气路管的长度和内径实现。
[0026](3)本专利技术中的离子迁移谱分析仪，dopant气添加于两路气路中，既有利于稳定的控制光电离试剂离子信号强度，又有利于提高样品在电离区的电离效率。
附图说明
[0027]图1为本专利技术中的离子迁移谱仪气路控制示意图；
[0028]图2为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泵抽气进样离子迁移谱分析仪控制气路，其特征在于：所述离子迁移谱分析仪，其离子迁移管的外壁面上设有离子迁移管出气口(1)、掺杂剂载气入口(2)、样品载气入口(3)、漂气入口(14)；离子迁移管出气口(1)输出总气源由样品载气、掺杂剂载气和漂气三路汇集而成；所述的离子迁移管出气口气路终端由抽气泵抽气，抽气泵(5)与离子迁移管出气口(1)之间连接气体流量控制器(4)，用于控制流出气总流量；气源经气体限流阀(9)与三通接头(10)的入口端连接，三通接头(10)的出口端分别连接两通接头II(13)和两通接头I(12)，所述两通接头II(13)连接离子迁移管的漂气入口(14)，所述两通接头I(12)经过掺杂剂筒II(11)与离子迁移管的掺杂剂载气入口(2)连接；气源经气体限流阀(9)和三通接头(10)分流成掺杂剂载气和漂气两路，漂气气路通过两通接头II(13)、漂气入口(14)进入离子迁移管；掺杂剂载气气路通过两通接头I(12)、掺杂剂筒II(11)、掺杂剂载气入口(2)进入离子迁移管内；所述样品载气入口(3)与依次连接进样器(6)、掺杂剂筒I(7)、空气净化管(8)，空气净化管(8)设有与外界连通的通孔，通孔内可流通载气气源。2.根据权利要求1所述的控制气路，其特征在于：所述的控制气路是泵抽气进样模式，抽气流速控制在500
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1000scc...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，李海洋，李东明，肖瑶，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：