熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路的制作方法
【專利摘要】熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路為離子遷移管，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備，凈化裝置組成的氣體循環(huán)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，待機(jī)，反吹等基本功能，延長(zhǎng)凈化劑使用壽命，還具有載氣分流，無氣流進(jìn)樣和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)流量功能。這些功能使得離子遷移譜就有更多的工作狀態(tài),更廣泛的使用范圍。
【專利說明】熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，具體講由離子遷移管，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備，凈化裝置組成的氣體循環(huán)系統(tǒng)，本專利是以熱解析進(jìn)樣器為實(shí)例進(jìn)行說明。
【背景技術(shù)】
[0002]離子遷移譜工作的大氣壓下，它以結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，便攜，靈敏度高，響應(yīng)時(shí)間快而著稱。
[0003]離子遷移管通常由反應(yīng)區(qū)和漂移區(qū)組成，樣品在反應(yīng)區(qū)中被電離源電離成離子。在離子門脈沖的作用下進(jìn)入漂移區(qū)，在電場(chǎng)作用下，到達(dá)接收極形成信號(hào)。離子遷移管通常使用兩路氣體一路為載氣，將樣品帶入離子遷移管中。一路是漂氣，它的流向與載氣方向相對(duì)，阻止雜質(zhì)或反應(yīng)物進(jìn)入遷移區(qū)，保持遷移區(qū)潔凈。為了獲得重復(fù)的結(jié)果，離子遷移譜氣體，尤其是漂氣，必須是干凈和干燥和穩(wěn)定的。
[0004]對(duì)于固定的臺(tái)式離子遷移譜可以采用外供氣方式或外循環(huán)氣路。但便攜式離子遷移譜大都采用氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)氣體通過過濾裝置的內(nèi)循環(huán)氣路。外供氣的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的氣體穩(wěn)定，潔凈干燥，但是需要有額外的供氣設(shè)備，增加成本。外循環(huán)氣路凈化劑容量足夠的話也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。內(nèi)循環(huán)氣路最大優(yōu)點(diǎn)是不要經(jīng)常更換凈化劑，減少了維護(hù)時(shí)間，也節(jié)約了凈化劑成本。為了減少凈化劑更換次數(shù)，目前通行的做法就是:一增加凈化劑容量，一小型化離子遷移管的減少供氣量，還有就是采用內(nèi)循環(huán)氣路。
[0005]在儀器實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常遇到樣品濃度過高的問題，儀器要進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)間的恢復(fù)狀態(tài)，使得不能進(jìn)入測(cè)量，這將影響到它的使用，不論哪種氣路都有樣品過量的快速清洗功能(即反吹)讓儀器盡快進(jìn)入正常狀態(tài)。自供氣離子遷移譜一個(gè)不能回避問題就是凈化劑壽命，除了連續(xù)在線監(jiān)測(cè)類的儀器，儀器并不是一直處于檢測(cè)狀態(tài)，合理的處理待機(jī)狀態(tài)可以有效的延長(zhǎng)凈化劑使用壽命。
[0006]在進(jìn)樣方面，有定量環(huán)，吸附管，直接進(jìn)樣，熱解析進(jìn)樣器或膜進(jìn)樣器等。膜進(jìn)樣器、定量環(huán)、吸附管為閉路進(jìn)樣器可以使得離子遷移譜氣路形成一個(gè)獨(dú)立密封內(nèi)循環(huán)氣路系統(tǒng)。直接進(jìn)樣，不論是采樣還是進(jìn)樣進(jìn)樣管都是開路，采用采樣片的熱解析進(jìn)樣器一般工作過程是:進(jìn)樣器打開將插入采樣片，進(jìn)樣器關(guān)閉將插入的采樣片密封加熱解析，進(jìn)樣。它們都是開路進(jìn)樣器。采用直接進(jìn)樣或熱解析進(jìn)樣的離子遷移譜凈化劑的使用壽命一般要比閉路進(jìn)樣器短。本專利以熱解析進(jìn)樣器為例專門設(shè)計(jì)循環(huán)氣路，來延長(zhǎng)凈化劑壽命。
[0007]氣路中氣體的流量需要實(shí)時(shí)的檢測(cè)遷移管的漂氣和載氣的流量。為此在本專利中添加了兩個(gè)流量傳感器，為了系統(tǒng)的簡(jiǎn)化它們也是可以省略的。同時(shí)為了流量調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)便，添加了有一定比例阻值的氣阻，這些氣阻可以用流量控制器替代。
[0008]本著氣體流路簡(jiǎn)單實(shí)用，連接器件少，實(shí)現(xiàn)功能多、全為原則，本專利詳細(xì)介紹了三種熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用的離子遷移譜氣路，該氣路以熱解析進(jìn)樣器為實(shí)例進(jìn)行說明，能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，待機(jī)，反吹等基本功能，延長(zhǎng)凈化劑使用壽命。
[0010]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，用于離子遷移管，包括離子遷移管和進(jìn)樣器，離子遷移管上依次設(shè)有進(jìn)樣口、出氣口、漂氣口；
[0011]進(jìn)樣器上設(shè)有氣體出口、氣體入口 ；進(jìn)樣器的氣體出口與進(jìn)樣口相連。
[0012]出氣口經(jīng)三通與氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備相連，三通的第一、第二接口分別與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的入口相連，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的出口與過濾裝置的入口相連，過濾裝置的出口分別通過管路與漂氣口和第一二位三通閥的第一接口相連，第一二位三通閥的第二接口與進(jìn)樣器的氣體入口相連，第一二位三通閥的第三接口與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備入口間管路上三通的第三接口相連。
[0013]熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，用于離子遷移管，包括離子遷移管和進(jìn)樣器，離子遷移管上依次設(shè)有進(jìn)樣口、出氣口、漂氣口 ；
[0014]進(jìn)樣器上設(shè)有氣體出口、氣體入口 ；進(jìn)樣器的氣體出口與進(jìn)樣口相連。
[0015]出氣口經(jīng)第二二位三通閥與氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備相連，第二二位三通閥的第一、第二接口分別與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的入口相連，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的出口與過濾裝置的入口相連，過濾裝置的出口分別通過管路與漂氣口和第一二位三通閥的第一接口相連，第一二位三通閥的第二接口與進(jìn)樣器的氣體入口相連，第一二位三通閥的第三接口與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備入口間管路上第二二位三通閥的第三接口相連。
[0016]熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，用于離子遷移管，包括離子遷移管和進(jìn)樣器，離子遷移管上依次設(shè)有進(jìn)樣口、出氣口、漂氣口 ；
[0017]進(jìn)樣器上設(shè)有氣體出口、氣體入口 ；進(jìn)樣器的氣體出口與進(jìn)樣口相連。
[0018]出氣口經(jīng)三通與氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備相連，三通的第一、第二接口分別與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的入口相連，三通的第三個(gè)接口與第三二位三通閥第二接口相連，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的出口與過濾裝置的入口相連，過濾裝置的出口分別通過管路與漂氣口和第一二位三通閥的第一接口相連，第一二位三通閥的第二接口與進(jìn)樣器的氣體入口相連，第一二位三通閥的第三接口與第三二位三通閥第一接口相連，第三二位三通閥第三接口與過濾裝置和第一二位三通閥第一接口間的連接管路相連通。
[0019]于第三二位三通閥第三接口處設(shè)有分流氣阻，第三二位三通閥第三接口經(jīng)分流氣阻與過濾裝置和第一二位三通閥第一接口間的連接管路相連通。
[0020]過濾裝置與第一二位三通閥的第一接口間的連接管路上設(shè)有載氣氣阻、氣體流量計(jì)、載氣氣阻和氣體流量計(jì)、或氣體流量控制器；
[0021]過濾裝置與漂氣口間的連接管路上設(shè)有漂氣氣阻、氣體流量計(jì)、漂氣氣阻和氣體流量計(jì)、或氣體流量控制器。
[0022]氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備為氣泵或風(fēng)扇；過濾裝置為內(nèi)部填充有硅膠、分子篩、活性碳等的密閉腔體，腔體上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口。
[0023]所述漂氣氣阻、載氣氣阻、分流氣阻分別是由設(shè)置于氣體管路上的縮徑段管路形成的，縮徑段管路的內(nèi)徑小于其它位置處的氣體管路內(nèi)徑。
[0024]離子遷移管依次由電離源、反應(yīng)區(qū)，離子門，漂移區(qū)和接收極等構(gòu)成；
[0025]靠近電離源的離子遷移管上設(shè)有進(jìn)樣口、反應(yīng)區(qū)的離子遷移管側(cè)壁上設(shè)有出氣口、靠近接收極的離子遷移管上設(shè)有漂氣口。
[0026]熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路由離子遷移管，進(jìn)樣器，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備，凈化裝置和管路組成的氣體循環(huán)系統(tǒng)，本發(fā)明提供的氣路能為離子遷移管提供穩(wěn)定、連續(xù)，干凈、干燥的氣體；采用最少的元件，最低的成本和運(yùn)行成本基礎(chǔ)上，能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，待機(jī)，反吹等基本功能，還具有載氣分流，無氣流進(jìn)樣和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)流量功能，這些功能使得離子遷移譜有更多的工作狀態(tài)和功能。本發(fā)明提供的氣路能有效延長(zhǎng)凈化劑使用壽命，對(duì)于離子遷移管污染、進(jìn)樣器污染、管路污染能實(shí)現(xiàn)快速清洗，讓儀器盡快恢復(fù)工作狀態(tài)。還可以采用無氣流進(jìn)樣和不同載氣流量進(jìn)樣，提高檢測(cè)靈敏度。如果載氣氣阻和漂氣氣阻阻值成比例，與氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備結(jié)合還能實(shí)現(xiàn)氣體流量的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。本發(fā)明功能多、全，成本低，簡(jiǎn)單實(shí)用，使用范圍廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0028]圖1熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜小流量反吹氣路圖。圖1A檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)，圖1B待機(jī)反吹狀態(tài)，圖1C進(jìn)樣器反吹狀態(tài)。
[0029]圖2熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜大流量反吹氣路圖。圖2A檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)，圖2B待機(jī)反吹狀態(tài)，圖2C進(jìn)樣器反吹狀態(tài)。
[0030]圖3熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜載氣分流氣路圖。圖3A檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)，圖3B待機(jī)反吹狀態(tài)，圖3C進(jìn)樣器反吹狀態(tài)，圖3D載氣分流狀態(tài)，圖3E無氣流進(jìn)樣狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，用于離子遷移管，包括離子遷移管和進(jìn)樣器1，離子遷移管上依次設(shè)有進(jìn)樣口 18、出氣口 9、漂氣口 12。能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，待機(jī)，反吹等基本功能，延長(zhǎng)凈化劑使用壽命。
[0032]離子遷移管由電離源17，反應(yīng)區(qū)16，離子門15，漂移區(qū)14和接收極13構(gòu)成。樣品在電離源17的作用下在反應(yīng)區(qū)16中形成離子，脈沖控制離子門15讓一部分離子進(jìn)入漂移區(qū)14，在電場(chǎng)的作用下達(dá)到接收極13形成離子遷移譜圖。
[0033]進(jìn)樣器I實(shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣功能，進(jìn)樣器I上設(shè)有氣體出口 19、氣體入口 20 ;進(jìn)樣器的氣體出口 19與進(jìn)樣口 18相連。熱解析進(jìn)樣器I是離子遷移譜常用的，進(jìn)樣器I打開時(shí)，它的進(jìn)樣倉(cāng)Ia與外界相通。插入采樣片后關(guān)閉進(jìn)樣器1，進(jìn)樣倉(cāng)Ia與外界相隔。
[0034]由離子遷移管，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，過濾裝置6，氣阻4，10，20，三通閥2，19，21和流量傳感器3，11構(gòu)成循環(huán)氣路。
[0035]循環(huán)氣路有三種工作狀態(tài):檢測(cè)/待機(jī)，待機(jī)反吹，進(jìn)樣器反吹。循環(huán)氣路里氣體在氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)7下，經(jīng)過過濾裝置6產(chǎn)生干凈干燥的氣體。不論哪種狀態(tài)，都有從接收極吹向離子門的漂氣，漂氣經(jīng)過反應(yīng)區(qū)或進(jìn)樣器回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7。
[0036]檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài):熱解析進(jìn)樣器I為關(guān)閉狀態(tài)，從過濾裝置6流出的凈燥氣體被分成兩路，一路為漂氣，一路為載氣，在載氣的帶動(dòng)下，將熱解析進(jìn)樣器I解析的樣品蒸氣帶入離子遷移管的進(jìn)樣口 18，最終多余的氣體又從離子遷移管的出氣口 9回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7。這種氣路狀態(tài)下，不進(jìn)行檢測(cè)即為待機(jī)狀態(tài)。待機(jī)時(shí)氣路一定是內(nèi)循環(huán)氣路。
[0037]待機(jī)反吹狀態(tài):遷移管氣路受到污染，即采用待機(jī)反吹狀態(tài)進(jìn)行儀器清洗。熱解析進(jìn)樣器I為關(guān)閉狀態(tài)，氣路形成內(nèi)循環(huán)氣路從過濾裝置6流出的凈燥氣體全部形成漂移氣體經(jīng)過離子門15，從離子遷移譜出氣口 9和/或進(jìn)樣口 18回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7。
[0038]進(jìn)樣器反吹狀態(tài):進(jìn)樣器I和遷移管受到嚴(yán)重污染時(shí)，采用該氣路功能，熱解析進(jìn)樣器I為打開狀態(tài)，氣路形成半內(nèi)循環(huán)氣路從過濾裝置6流出的凈燥氣體全部形成漂移氣體經(jīng)過離子門15，從離子遷移譜出氣口 9和/或進(jìn)樣口 18流出。進(jìn)樣器I打開，回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7有兩部分:一部分進(jìn)樣器I周圍的氣體，一部分為原來內(nèi)循環(huán)氣路中的氣體。這就形成了半內(nèi)循環(huán)。由于不是全部新鮮氣體，凈化劑凈化的壓力減小，這種狀態(tài)下也能延長(zhǎng)凈化劑使用壽命。
[0039]載氣分流狀態(tài):有時(shí)檢測(cè)的樣品濃度較低，希望載氣流量小一點(diǎn)以減少對(duì)樣品的稀釋作用；或樣品濃度較高，希望減少進(jìn)樣量，這時(shí)要載氣流量小一點(diǎn)。這時(shí)在檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)氣路用二位三通閥將載氣分流，使得一部分氣體直接回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7。
[0040]無氣流進(jìn)樣狀態(tài):在熱解析進(jìn)樣器I打開插入米樣片時(shí)，如果一直有載氣存在吹著進(jìn)樣器1，會(huì)將采樣片上的樣品直接吹出進(jìn)樣器1，使得進(jìn)樣量減少，儀器檢測(cè)不到樣品或檢測(cè)限降低。這時(shí)就需要采用無氣流進(jìn)樣功能，過程為:熱解析進(jìn)樣器I打開，二位三通閥將載氣分流，讓這部分氣體直接回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，漂氣吹過遷移區(qū)14從離子遷移管出氣口 9也回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，此時(shí)只有微量自吸氣從進(jìn)樣器I吸入遷移管進(jìn)樣口18。插入采樣片，關(guān)閉進(jìn)樣器1，密封進(jìn)樣器I。通過二位三通閥將氣路切換到檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)或載氣分流狀態(tài)進(jìn)樣檢測(cè)。
[0041]圖1為最簡(jiǎn)單的帶有反吹功能的離子遷移譜氣路，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7吹出的氣體經(jīng)過過濾設(shè)備6在三通5分成兩路，分別流向離子遷移管，一為漂氣，從經(jīng)過漂氣氣阻10和漂氣流量傳感器11在漂氣入口 12進(jìn)入遷移管，沿接收極13吹向離子門15。一為載氣，經(jīng)過載氣氣阻4，氣體流量計(jì)3，二位三通閥2和進(jìn)樣器1，從進(jìn)樣口 18吹向反應(yīng)區(qū)16，這兩路氣體最終從離子遷移譜出氣口 9流出回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，整個(gè)形成了兩個(gè)大的循環(huán)，故稱循環(huán)氣路。
[0042]該氣路有三個(gè)工作狀態(tài)檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)(圖1A)，待機(jī)反吹狀態(tài)(圖1B)和進(jìn)樣器反吹狀態(tài)(圖1C)。檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)為該氣路上述的循環(huán)氣路，此時(shí)進(jìn)樣器I關(guān)閉，只是進(jìn)樣器I中有樣品時(shí)為檢測(cè)狀態(tài)，無樣品時(shí)為待機(jī)狀態(tài)，它們之間實(shí)現(xiàn)無縫切換。有時(shí)遷移管或氣路受到輕微污染，此時(shí)該氣路可切換到待機(jī)反吹狀態(tài)進(jìn)行清洗。此時(shí)第一二位三通閥2第二接口 2b和第一二位三通閥2第三接口 2c連通，切斷了載氣，使得流進(jìn)遷移管的漂氣一部分從出氣口 9回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，一部分經(jīng)過反應(yīng)區(qū)16，進(jìn)樣口 18，進(jìn)樣倉(cāng)Ia和第一二位三通閥2回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，這樣就使得遷移管，進(jìn)樣器I和氣路得到一定的清洗。當(dāng)待機(jī)反吹狀態(tài)時(shí)的，進(jìn)樣器I是打開的，就可以將一部分污染物從遷移管和進(jìn)樣器I中吹出同時(shí)清洗了遷移管和進(jìn)樣器1，還有一部分新鮮的氣體補(bǔ)充進(jìn)循環(huán)氣路中，這就是進(jìn)樣器I反吹狀態(tài)。由于不全是用新鮮的氣體來進(jìn)行反吹，所以這種狀態(tài)叫半內(nèi)循環(huán)氣路，在一定程度上具有延長(zhǎng)凈化劑壽命的作用。
[0043]在圖1的氣路中只有一部分漂氣起到反吹作用，所以稱為小流量反吹氣路。為了增加反吹效果，可將全部的漂氣用于反吹，這就是大流量反吹氣路(圖2)，它和圖1的唯一區(qū)別是氣路中三通8替換成第二二位三通閥19。在檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)(圖2A)時(shí)第二二位三通閥19第二接口 19b和第一接口 19a連通，第一二位三通2第二接口 2b和第一接口 2a連通，整個(gè)流路同圖1的檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)一致。待機(jī)反吹狀態(tài)(圖2B)，進(jìn)樣器I是關(guān)閉的，第二二位三通19第二接口 19b和第三接口 19c連通，第一二位三通2第二接口 2b和第三接口 2c連通，使得全部的漂氣只能從反應(yīng)區(qū)16，進(jìn)樣口 18回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7。反吹氣流變大提高了反吹的效率。進(jìn)樣器反吹狀態(tài)(圖2C)與待機(jī)反吹狀態(tài)唯一區(qū)別也是進(jìn)樣器I是打開的，情況如圖1描述。
[0044]圖1氣路改進(jìn)得到載氣分流氣路(圖3)，因此具有圖1氣路的相同三種基本功能狀態(tài)。檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)(圖3A)，進(jìn)樣器I是關(guān)閉的，第三二位三通閥21第二接口 21b和第一接口 21a連通，第一二位三通閥2第二接口 2b和第一接口 2a連通，載氣和漂氣進(jìn)入遷移管形成循環(huán)氣路，整個(gè)流路同圖1的檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)一致。待機(jī)反吹狀態(tài)(圖3B)，進(jìn)樣器I是關(guān)閉的，第三二位三通閥21第二接口 21b和第一接口 21a連通，第一二位三通閥2第二接口 2b和第三接口 2c連通，能有部分氣體從進(jìn)樣器I回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，具有一定的清洗功能。進(jìn)樣器反吹狀態(tài)(圖3C)與待機(jī)反吹狀態(tài)唯一區(qū)別也是進(jìn)樣器I是打開的，情況如圖1描述。
[0045]載氣分流氣路還有增加了兩狀態(tài):載氣分流狀態(tài)(圖3D)和無氣流進(jìn)樣狀態(tài)(圖3E)。有時(shí)檢測(cè)的樣品濃度較低，希望載氣流量小一點(diǎn)以減少對(duì)樣品的稀釋作用；或樣品濃度較高，希望減少進(jìn)樣量，這時(shí)要載氣流量小一點(diǎn)。載氣分流狀態(tài)就能滿足這個(gè)需求，第三二位三通閥21第二接口 21b和第三接口 21c連通，第一二位三通閥2第二接口 2b和第一接口 2a連通，這樣載氣有一部分經(jīng)過載氣分流氣阻20和第三二位三通閥21回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，一部分載氣進(jìn)入了進(jìn)樣器I來載帶樣品，這樣載氣流量就減小了。儀器也可以在這個(gè)狀態(tài)下進(jìn)行待機(jī)。
[0046]在熱解析進(jìn)樣器I打開插入米樣片時(shí)，如果一直有載氣存在吹著進(jìn)樣器I，會(huì)將米樣片上的樣品直接吹出進(jìn)樣器1，儀器檢測(cè)不到樣品或檢測(cè)限降低。這時(shí)就需要采用無氣流進(jìn)樣狀態(tài)，過程為:熱解析進(jìn)樣器I打開，第三二位三通閥21第二接口 21b和第三接口 21c連通將載氣截流，讓這部分氣體直接回流到氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7，第一二位三通閥2第二接口 2b和第三接口 2c連通，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7只能從出氣口 9將漂氣回流，此時(shí)只有微量自吸氣從進(jìn)樣器i吸入遷移管進(jìn)樣口 18。插入采樣片，采樣片上的樣品也不會(huì)被載氣吹出進(jìn)樣器1，反而在微量字吸氣的帶動(dòng)下進(jìn)去遷移管，增加了進(jìn)樣量。關(guān)閉進(jìn)樣器1，密封進(jìn)樣器I。通過二位三通閥2，21將氣路切換到檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)或載氣分流狀態(tài)進(jìn)樣檢測(cè)。由這一狀態(tài)進(jìn)樣的過程為無氣流進(jìn)樣狀態(tài)(圖3E)轉(zhuǎn)換到檢測(cè)/待機(jī)狀態(tài)(圖3A)或載氣分流狀態(tài)(圖3D)。
[0047]流量調(diào)節(jié)功能:漂氣氣阻10和載氣氣阻4的如果成阻值比例。動(dòng)態(tài)流量調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備7的總供氣量通過漂氣氣阻10和載氣氣阻4的自動(dòng)成比例分配實(shí)現(xiàn)。如阻值比為3:4，假設(shè)氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備提供1.4L/min的氣體時(shí)，經(jīng)過兩個(gè)氣阻時(shí)漂氣為800ml/min,載氣為 600ml/mino
[0048]兩個(gè)氣體流量計(jì)3，11實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)入遷移管的流量，作為離子遷移譜的校正參數(shù)。如果采用氣體流量控制器，氣體流量計(jì)3，11和氣阻4，10可以被它們整體替換。
[0049]觸發(fā)反吹功能的依據(jù):當(dāng)某一樣品的檢測(cè)信號(hào)超過設(shè)定一個(gè)特定值或離子遷移管被污染。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例說明的是熱解析進(jìn)樣器上，對(duì)于其他的進(jìn)樣方式，如膜進(jìn)樣器、直接進(jìn)樣、定量環(huán)進(jìn)樣、注射進(jìn)樣、吸附管進(jìn)樣等同樣適用，只是在氣路的功能上有所變化，同樣受到本專利的保護(hù)。
[0051]本發(fā)明主要應(yīng)用在傳統(tǒng)的離子遷移譜，但是也不排除應(yīng)用在其他類型的離子遷移譜中，如:非對(duì)稱場(chǎng)離子遷移譜(FAIMS)。本專利同樣保護(hù)本發(fā)明在其他方面的應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，用于離子遷移管，包括離子遷移管和進(jìn)樣器，離子遷移管上依次設(shè)有進(jìn)樣口、出氣口、漂氣口 ； 進(jìn)樣器上設(shè)有氣體出口、氣體入口 ；進(jìn)樣器的氣體出口與進(jìn)樣口相連； 出氣口經(jīng)三通與氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備相連，三通的第一、第二接口分別與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的入口相連，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的出口與過濾裝置的入口相連，過濾裝置的出口分別通過管路與漂氣口和第一二位三通閥的第一接口相連，第一二位三通閥的第二接口與進(jìn)樣器的氣體入口相連，第一二位三通閥的第三接口與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備入口間管路上三通的第三接口相連。
2.熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，用于離子遷移管，包括離子遷移管和進(jìn)樣器，離子遷移管上依次設(shè)有進(jìn)樣口、出氣口、漂氣口 ； 進(jìn)樣器上設(shè)有氣體出口、氣體入口 ；進(jìn)樣器的氣體出口與進(jìn)樣口相連； 出氣口經(jīng)第二二位三通閥與氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備相連，第二二位三通閥的第一、第二接口分別與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的入口相連，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的出口與過濾裝置的入口相連，過濾裝置的出口分別通過管路與漂氣口和第一二位三通閥的第一接口相連，第一二位三通閥的第二接口與進(jìn)樣器的氣體入口相連，第一二位三通閥的第三接口與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備入口間管路上第二二位三通閥的第三接口相連。
3.熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，用于離子遷移管，包括離子遷移管和進(jìn)樣器，離子遷移管上依次設(shè)有進(jìn)樣口、出氣口、漂氣口 ； 進(jìn)樣器上設(shè)有氣體出口、氣體入口 ；進(jìn)樣器的氣體出口與進(jìn)樣口相連； 出氣口經(jīng)三通與氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備相連，三通的第一、第二接口分別與出氣口和氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的入口相連，三通的第三個(gè)接口與第三二位三通閥第二接口相連，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備的出口與過濾裝置的入口相連，過濾裝置的 出口分別通過管路與漂氣口和第一二位三通閥的第一接口相連，第一二位三通閥的第二接口與進(jìn)樣器的氣體入口相連，第一二位三通閥的第三接口與第三二位三通閥第一接口相連，第三二位三通閥第三接口與過濾裝置和第一二位三通閥第一接口間的連接管路相連通。
4.如權(quán)利要求3所述的熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，其特征在于: 于第三二位三通閥第三接口處設(shè)有分流氣阻，第三二位三通閥第三接口經(jīng)分流氣阻與過濾裝置和第一二位三通閥第一接口間的連接管路相連通。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，其特征在于: 過濾裝置與第一二位三通閥的第一接口間的連接管路上設(shè)有載氣氣阻、氣體流量計(jì)、載氣氣阻和氣體流量計(jì)、或氣體流量控制器； 過濾裝置與漂氣口間的連接管路上設(shè)有漂氣氣阻、氣體流量計(jì)、漂氣氣阻和氣體流量計(jì)、或氣體流量控制器。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，其特征在于: 氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備為氣泵或風(fēng)扇；過濾裝置為內(nèi)部填充有硅膠、分子篩、活性碳等的密閉腔體，腔體上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口。
7.如權(quán)利要求4或5所述的熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，其特征在于: 所述漂氣氣阻、載氣氣阻、分流氣阻分別是由設(shè)置于氣體管路上的縮徑段管路形成的，縮徑段管路的內(nèi)徑小于其它位置處的氣體管路內(nèi)徑。
8.如權(quán)利要求1、2或3所述的熱解析進(jìn)樣器離子遷移譜氣路，其特征在于: 離子遷移管依次由電離源、反應(yīng)區(qū)，離子門，漂移區(qū)和接收極等構(gòu)成； 靠近電離源的離子遷移管上設(shè)有進(jìn)樣口、反應(yīng)區(qū)的離子遷移管側(cè)壁上設(shè)有出氣口、靠近接收極的離子遷移管上設(shè)有漂氣口 。
【文檔編號(hào)】H01J49/04GK103854949SQ201210508587
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】倉(cāng)懷文, 李海洋 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所