混合电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)及方法技术

技术编号:46625216 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:21
公开了一种混合电感耦合等离子体质谱仪(ICP‑MS)系统,其能够在单个仪器内进行正极性和负极性的元素分析和分子分析。该系统包括ICP炬,其用缓冲气体生成等离子体以从样本中产生带正负电荷的离子。该系统有位于ICP‑MS接口的取样器和撇渣器之间的插入件,其特征是具有孔口和形成反应室的限定几何形状。各种实施方案包括具有用于压力调节的多个孔的插入件、用于调节插入件孔的可旋转盘、用于压力控制的在取样器和撇渣器之间的滑动闸门、在第一真空级中具有可调节径向孔的圆形闸门以及用于引入各种气体、试剂、掺杂剂或分析物的反应室入口。这些创新在反应室内提供了精确的压力调节,优化了系统在双极性下元素和分子质谱应用中的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及质谱法和质谱仪,特别是涉及一种可以切换以检测正离子或负离子的混合系统。


技术介绍

1、电感耦合等离子体质谱(icp-ms)是分析化学领域的基石,在不同领域的元素分析中提供了无与伦比的能力。这种复杂的技术利用高温等离子体(即icp)和质谱的力量来精确定量样本中的痕量元素,灵敏度达到万亿分之一到千万亿分之一的水平。自成立以来,icp-ms已成为各种科学学科中不可或缺的工具,包括环境监测、半导体测试、临床和生物医学应用、制药、地质学、法医学等。

2、icp-ms的意义在于它能够在各种样本类型中提供高度灵敏、准确和同时的多元素分析。通过使用高温电感耦合等离子体(icp)作为电离源,icp-ms从样本的元素中生成离子,随后根据其质荷比进行分离、识别和定量。该技术能够以极高的精度和速度检测和定量整个元素周期表中的元素(从碱金属到稀土元素)。

3、此外,icp-ms具有无与伦比的多功能性,允许分析各种样本基质。它处理复杂矩阵的能力使其在环境分析等领域具有不可估量的价值,在这些领域,土壤和水样中的痕量元素测定对于了解环境污染和人本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于在正极性和负极性下进行元素和分子分析的混合电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)系统,所述系统包含:

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述插入件在所述插入件孔口周围具有多个孔,其中所述多个孔是圆形、弧形槽和环形的,对称或非对称地分布在所述插入件孔口周围,并且其中它们的数量和开口面积被配置为获得预定的反应室压力。

3.根据权利要求1所述的系统,其还具有带有一个或多个孔的可旋转盘,所述可旋转盘被放置在所述插入件的下方或上方并被配置为在旋转时打开和闭合所述插入件的所述多个孔,其中所述可旋转盘能使用马达、致动器、气动、手动或经由任何其他方法在各种分析模式之间...

【技术特征摘要】

1.一种用于在正极性和负极性下进行元素和分子分析的混合电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)系统,所述系统包含:

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述插入件在所述插入件孔口周围具有多个孔,其中所述多个孔是圆形、弧形槽和环形的,对称或非对称地分布在所述插入件孔口周围,并且其中它们的数量和开口面积被配置为获得预定的反应室压力。

3.根据权利要求1所述的系统,其还具有带有一个或多个孔的可旋转盘,所述可旋转盘被放置在所述插入件的下方或上方并被配置为在旋转时打开和闭合所述插入件的所述多个孔,其中所述可旋转盘能使用马达、致动器、气动、手动或经由任何其他方法在各种分析模式之间切换,

4.根据权利要求1所述的系统,其中所述插入件被安装在所述取样器锥体下方的所述接口主体上,或安装、组装或旋拧到所述取样器锥体上以与所述取样器锥体一起形成所述反应室,其中所述插入件和所述取样器锥体都能接近并拆卸用于清洁、维护和维修目的。

5.根据权利要求1所述的系统,其还具有在所述撇渣器锥体之后的所述接口中实现的闸门阀,以便能够进入所述取样器锥体、所述插入件和所述撇渣器锥而无需破坏真空,其中当所述闸门阀闭合以保持所述撇渣器之外的所述真空并避免真空泵因高压或在维修所述接口时不必要地将所述质谱仪内的敏感部件暴露于大气和污染而出现任何问题时,一旦闸门闭合,所述取样器锥体、所述插入件和所述撇渣器锥体能方便地拆卸用于清洁目的或更换,这也将减少仪器的停机时间。

6.根据权利要求1所述的系统,其中所述取样接口是水冷却或风冷却的以冷却所述取样器锥体并防止其孔口和密封机构因等离子体的高温而受到热损伤或熔化。

7.根据权利要求1所述的系统,其中所述取样器孔口在0.5至3mm之间,插入件孔口在0.1至5mm之间并且所述泵送速度为30-50m3/hr,导致所述反应室的压强在2至760托之间。

8.根据权利要求1所述的系统,其中所述泵送速度在10至100m3/hr之间变化以调节所述反应室的压力。

9.根据权利要求1所述的系统,其中所述插入件与所述接口电隔离,并且其中向所述插入件施加正电压或负电压,以在离子朝向所述撇渣器孔口行进时聚焦离开所述插入件的离子并提取从所述取样器孔口出射的离子以改善离子传输。

10.根据权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个通道被配置通过分布在所述反应室周围的一个或一组孔与所述反应室相切,以生成旋流用于更好地混...

【专利技术属性】
技术研发人员:西娜·阿拉维古拉姆瑞扎·杰娃赫里
申请(专利权)人:吉米亚分析公司
类型:发明
国别省市:

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