一种质谱检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种质谱检测装置，包括：样品固定装置、传输装置、加热装置、抽气泵(4)和检测装置。本实用新型专利技术的质谱检测装置结合低温等离子体质谱仪的运动条件，设计了可用于卷烟气溶胶的质谱检测装置。本实用新型专利技术的装置能有效实现对逐口吸烟产生的新鲜主流气溶胶中的有机成分进行实时在线检测分析，有效克服了离线方法繁琐的前处理过程以及时效性差的问题，同时能够成功地贴切模拟人类实际吸烟产生的气溶胶过程，对人体的暴露水平与污染防治措施提供新的思路。治措施提供新的思路。治措施提供新的思路。

【技术实现步骤摘要】
一种质谱检测装置


[0001]本技术属于质谱检测
，特别是涉及一种质谱检测装置。本技术的装置能有效实现对逐口吸烟产生的新鲜主流气溶胶中的有机成分进行实时在线检测分析，提供与人类吸烟过程最贴切的气溶胶成分信息。

技术介绍

[0002]干烟草经过化学处又加了很多添加成分。燃烧卷烟中的烟雾中含约4000种化学物质，很多是有毒物质，引致异变物质及有数千种致癌物质。吸烟会损害吸烟者的肺部结构、肺功能和呼吸道免疫系统功能，引起多种呼吸系统疾病。目前全世界吸烟者总人数超过十亿，约占世界人口的四分之一，每年烟草使用导致全球五百多万人死亡。此外，烟草使用还会给家庭和国家带来巨大的经济损失，包括收入损失、生产力下降，以及卫生保健费用提高等。因此，对卷烟气溶胶中有害成分的检测显得十分必要。
[0003]目前，检测卷烟气溶胶中的成分主要采用色谱法、色谱质谱联用法等离线分析方法，这些方法虽具有较好的定性定量能力，能够提供准确的信息，但其大多需要经过繁琐的前处理过程，耗时耗力，时效性差。而卷烟在燃烧过程中产生的气溶胶是一个连续的过程，其成分处于不断变化中。因此离线分析的方法难以反映卷烟在燃烧过程中气溶胶成分的实时变化情况。有学者使用红外光谱法对吸烟产生的新鲜气溶胶进行分析，但由于红外光谱法在对样品进行测定时，样品的浓度、温度等因素容易对分析结果产生影响，从而呈现出不同的谱图，影响定性分析。为了能够了解卷烟在燃烧过程中产生的气溶胶的具体成分，从而对研究卷烟气溶胶对人体的暴露水平与污染防治措施提供新的思路，就需要提供与人类吸烟过程中最为相似的新鲜气溶胶成分信息。为此提出本技术。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种用于卷烟气溶胶的质谱检测装置及检测方法。本技术的装置能有效实现对逐口吸烟产生的新鲜主流气溶胶中的有机成分进行实时在线检测分析，为准确测定气溶胶中的物质提供一种快速、准确、有效的技术。
[0005]本技术的技术方案如下：
[0006]本技术第一方面公开了一种质谱检测装置，包括：样品固定装置、传输装置、加热装置、抽气泵4和检测装置；
[0007]所述传输装置包括：传输带21、传输带输出盘22、传输带回收盘23和电机24；
[0008]所述样品的固定装置包括：传输带21上方的上固定装置11和传输带21下方的下固定装置12；上固定装置11和下固定装置12之间的间隙略大于所述传输带21的厚度；上固定装置11和下固定装置12都为筒状、且筒口正对传输带21；固定装置的材料可选用亚克力板材质、不锈钢材质或其它提供固定功能的材质；
[0009]所述加热装置包括加热平台31和加热装置32；所述加热平台31位于所述传输带21的下方、且与所述下固定装置12的距离为10
‑
30cm；所述加热平台31置于所述加热组件32
上；
[0010]所述检测装置包括质谱仪器51和离子化装置52；所述离子化装置52位于所述传输带21的上方且正对所述加热平台31；所述质谱仪器51的质谱口前端与所述离子化装置52靠近。
[0011]优选地，所述传输带21材质为特氟龙或铝箔中的一种，其厚度为0.05
‑
0.2mm；宽度一般为1
‑
3cm。
[0012]优选地，所述上固定装置11容纳卷烟样品6，所述下固定装置12通过软管13连接抽气泵4；所述抽气泵4的流速设置为1.0L/min；所述抽气泵为真空泵或隔膜泵的一种；抽气泵可以进行模拟人工抽吸。
[0013]优选地，所述加热平台31的加热温度为100
‑
500℃；所述加热组件32为螺旋状的加热丝或加热棒或其它加热部件。
[0014]优选地，所述离子化装置52为低温等离子体离子源，其工作气为氦气。
[0015]本技术第二方面公开了一种卷烟气溶胶的质谱检测方法，使用前述的装置，所述质谱检测方法包括如下步骤：
[0016]将卷烟样品6插入所述上固定装置11中点燃，抽气泵4抽气，传输带21对点燃的卷烟样品6产生的新鲜气溶胶进行吸附和富集一段时间后；电机24带动传输带回收盘23将吸附和富集了新鲜气溶胶的传输带21段传送到所述加热平台31的正上方；所述加热平台31对吸附和富集了新鲜气溶胶的传输带21段进行加热解析生成气体分子；离子化装置52将工作气氦气和空气中的H2O和N2在高压交频电场中被激发形成等离子体射流；解析生成的气体分子在质谱口前端与等离子体射流接触从而被离子化，进入质谱仪器51中被检测。
[0017]优选地，传输带回收盘23转动为间歇式；抽气泵4抽气时间为2s，即模拟吸一口烟的时间；传输带21每次移动时间可间隔0.5
‑
1min。每根卷烟的实际燃烧时间大约为8min，根据实际需要可设置传输带每次移动的长度与速度。
[0018]优选地，工作气氦气和空气中的H2O和N2在高压交频电场中被激发形成等离子体射流过程为：
[0019]He+e
‑
→
He*ME(He)≈19.8eV
[0020]He*+nH2O
→
[(H2O)
n
‑1+H]++OH
‑
+e
‑
ME(He)>IE(H2O)
[0021][(H2O)
n
‑1+H]+
+M
→
(H2O)
n
‑1+[M+H]+
PA(M)>PA(H2O)
[0022]其中，ME表示亚稳态能，IE表示电离能，PA表示质子亲和能，M为解析生成的气体分子。
[0023]本技术的有益效果：
[0024]本技术的质谱检测装置结合低温等离子体质谱仪的运动条件，设计了可用于卷烟气溶胶的质谱检测装置。本技术的装置能有效实现对逐口吸烟产生的新鲜主流气溶胶中的有机成分进行实时在线检测分析，有效克服了离线方法繁琐的前处理过程以及时效性差的问题。同时，本技术的装置能够成功地贴切模拟人类实际吸烟产生的气溶胶过程，对人体的暴露水平与污染防治措施提供新的思路。
附图说明
[0025]图1为本技术的质谱检测装置的示意图。
[0026]图2为传输装置示意图。
[0027]图3为实施例使用本技术的装置逐口吸烟产生的新鲜主流气溶胶中的有机成分进行实时在线检测的结果图。
[0028]附图标记：11；上固定装置；12、下固定装置；13、软管；21、传输带；22、传输带输出盘；23、传输带回收盘；24、电机；31、加热平台；32、加热组件；4、抽气泵；51；质谱仪器；52、离子化装置；6、卷烟样品。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但附图和实施例并不是对本技术技术方案的限定，基于本技术教导所作的任何变换或改进，均属于本技术的保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质谱检测装置，其特征在于，包括：样品固定装置、传输装置、加热装置、抽气泵(4)和检测装置；所述传输装置包括：传输带(21)、传输带输出盘(22)、传输带回收盘(23)和电机(24)；所述样品的固定装置包括：传输带(21)上方的上固定装置(11)和传输带(21)下方的下固定装置(12)；上固定装置(11)和下固定装置(12)之间的间隙略大于所述传输带(21)的厚度；上固定装置(11)和下固定装置(12)都为筒状、且筒口正对传输带(21)；所述加热装置包括加热平台(31)和加热组件(32)；所述加热平台(31)位于所述传输带(21)的下方、且与所述下固定装置(12)的距离为10
‑
30cm；所述加热平台(31)置于所述加热组件(32)上；所述检测装置包括质谱仪器(51)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继，刘志华，刘春波，刘泽，唐石云，朱瑞芝，李振杰，蒋薇，司晓喜，张凤梅，李萌，朱洲海，彭琪媛，徐艳群，朱志杨，苏钟璧，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：