【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及质谱分析，特别涉及基于质谱技术的气溶胶分析装置和方法。
技术介绍
1、传统的气溶胶颗粒分析方式为：气溶胶颗粒被收集到过滤器上，用有机溶剂提取，以释放化合物进行分析。这种方法存在不足，如：
2、1.气溶胶收集解吸模块和离子化模块属于串联形式，体积相对较大；
3、2.解吸时功耗较高收集时间长可能导致化合物因氧化而发生变化，气相化合物可能被吸收或吸附，挥发物可能丢失等。
4、由于数据需要较长的收集时间才能获得足够数量的分析物进行检测，短期过程的研究是不可能的。
5、目前多采用气溶胶质谱(ams)技术分析气溶胶，具体方式为：通过滤膜、金属筛网等进行样品富集，再通过电加热、激光热裂解等进行解吸，然后通过氦气、氮气等惰性气体将样品导入离子源进行电离，再将离子导入质谱分析系统。该方案的不足在于：
6、1.配合ei源质谱系统使用时，需要使用膜进样进行真空隔绝，而膜具有选择性部分物质无法透过；
7、2.配合传统的大气压源质谱系统时，由于分析器真空度高，大气压离子源的压差较大，需要包含离子传输系统的二级真空腔，体积较大，功耗较高。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供了一种基于质谱技术的气溶胶分析装置。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、基于质谱技术的气溶胶分析装置，包括质谱分析仪，所述质谱分析仪包括离子阱和检测器；所述气溶胶分析装置还包括富集单元
4、第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别具有贯穿的通孔，所述第二电极的通孔连通所述离子阱；
5、吸附模块，所述吸附模块呈两端开口的筒状结构，包括具有电导性的吸附材料；所述第一电极和第二电极分别封堵所述吸附模块的两端开口，形成相对封闭的空间；
6、第三电极和第四电极，所述第三电极和第四电极分别接触所述吸附材料；
7、电源和泵，所述电源连接所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，所述泵连通所述第一电极的通孔。
8、本专利技术的目的还在于提供了气溶胶分析方法，该专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
9、利用本专利技术基于质谱技术的气溶胶分析装置的气溶胶分析方法，所述气溶胶分析方法为：
10、泵工作，待测气体依次穿过所述吸附材料、所述空间和第一电极的通孔，气溶胶颗粒富集在所述吸附材料内；
11、电源为所述第三电极和第四电极间施加电压，电流通过吸附材料，富集的物质在加热的吸附材料上发生解吸，进入所述空间内；
12、所述电源为所述第一电极和第二电极间施加电压，所述物质被离子化，离子穿过第二电极的通孔进入所述离子阱内。
13、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
14、1.装置小型化；
15、有机气溶胶富集、解吸和电离一体化设计，结合离子阱质谱，实现了气溶胶分析装置的小型化；
16、2.分析灵敏度高；
17、在相对封闭的空间维持负压的情况下，外界空气进入所述空间内，实现了气溶胶解吸样品的高效迁移和电离，提高了灵敏度；
18、离子阱的三个电极均采用满足条件的腰型通孔，且中心电极的腰型通孔大于第一端盖电极和第二端盖电极的腰型通孔，各个腰型通孔的长轴平行且共线，提高了分析灵敏度。
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1.基于质谱技术的气溶胶分析装置，所述基于质谱技术的气溶胶分析装置包括质谱分析仪，所述质谱分析仪包括离子阱和检测器；其特征在于，所述气溶胶分析装置还包括富集单元，所述富集单元包括：
2.根据权利要求1所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，所述第三电极和第四电极分别呈网状，第三电极、吸附材料和第四电极自内向外地依次设置，所述第三电极和第四电极允许气体通过，并阻止所述吸附材料通过，所述第三电极分别与第一电极、第二电极绝缘。
3.根据权利要求1所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，所述吸附模块还包括：
4.根据权利要求3所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，所述气溶胶分析装置还包括：
5.根据权利要求4所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，自内向外地，所述第一电极、绝缘带、第三电极和第二隔离件依次设置，所述第二电极、绝缘带、第四电极和第二隔离件依次设置。
6.根据权利要求1所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，所述吸附材料是活性炭、树脂、氧化铝颗粒、银颗粒、涂覆金属的聚合物及金
7.根据权利要求1所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，所述离子阱包括依次设置的第一端盖电极、中心电极和第二端盖电极；
8.根据权利要求7所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，在长轴方向，所述腰型通孔的两端的内壁呈半圆形，在短轴方向，所述腰型通孔的位置相对的两个内壁平行，且与所述两端的内壁相切；所述长轴是所述两端的内壁的最大距离，所述短轴是所述两个内壁间的距离，所述第二端盖电极、中心电极和第一端盖电极的腰型通孔的长轴平行。
9.利用权利要求1-8中任一项所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置的气溶胶分析方法，所述气溶胶分析方法为：
10.根据权利要求9所述的气溶胶分析方法，其特征在于，在离子化中，所述空间内的压力低于大气压，外界空气穿过所述吸附材料进入所述空间内，氮气与物质分子间发生电荷交换转移反应，物质分子被电离。
...【技术特征摘要】
1.基于质谱技术的气溶胶分析装置，所述基于质谱技术的气溶胶分析装置包括质谱分析仪，所述质谱分析仪包括离子阱和检测器；其特征在于，所述气溶胶分析装置还包括富集单元，所述富集单元包括：
2.根据权利要求1所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，所述第三电极和第四电极分别呈网状，第三电极、吸附材料和第四电极自内向外地依次设置，所述第三电极和第四电极允许气体通过，并阻止所述吸附材料通过，所述第三电极分别与第一电极、第二电极绝缘。
3.根据权利要求1所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，所述吸附模块还包括：
4.根据权利要求3所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，所述气溶胶分析装置还包括：
5.根据权利要求4所述的基于质谱技术的气溶胶分析装置，其特征在于，自内向外地，所述第一电极、绝缘带、第三电极和第二隔离件依次设置，所述第二电极、绝缘带、第四电极和第二隔离件依次设置。
6.根据权利要求1所述的基于质谱技术的气溶胶分析装...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晟升，段炼，马乔，刘立鹏，斯培剑，王智攀，陈玉，于江涛，王再生，韩双来，
申请(专利权)人：杭州谱育科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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