專利名稱：一種外接氣源與離子遷移譜聯(lián)用的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種外接氣源與離子遷移譜聯(lián)用的新系統(tǒng)，由空氣發(fā)生器、氣體管路連接組件、離子遷移譜快速檢測儀組成，空氣發(fā)生器抽取空氣、并將其除油、除水、除塵凈化處理，再通過管路連接線將氣體輸送進入離子遷移譜快速檢測儀抽氣泵入口。此系統(tǒng)可以將空氣濕度處理為相對濕度等于O%，低濕實驗條件(相對濕度小于2% )提高了離子遷移譜快速檢測儀的檢測靈敏度，增加了檢測樣品種類。
背景技術：
空氣發(fā)生器是利用一個壓縮機來壓縮空氣，加上壓力控制器使壓縮機可以間歇工作，從而延長壓縮機的使用壽命，再加上幾根凈化管除去壓縮機里的油，水和一些空氣中的有機物。壓縮機在啟動 關閉循環(huán)的過程中，每次停止工作時都會自動排出一些水分?？諝獍l(fā)生器裝置提供的輸出氣體可以保持相對濕度小于2%，可以持續(xù)運行I 6個月，甚至更長時間。離子遷移譜(1n Mobility Spectrometry, IMS)技術20世紀70年代出現(xiàn)的一種分離檢測技術，與傳統(tǒng)的質譜、色譜儀器相比，他具有結構簡單，靈敏度高，分析速度快，結果可靠的特點。能夠在大氣環(huán)境中對微量物質進行檢測，適于現(xiàn)場使用。因此可將該技術應用到易制毒化學品的在線檢測。離子遷移譜的電離源，很容易使樣品分子、N2, O2和水蒸氣電離，離子很容易與分子之間發(fā)生離子、分子反應，得到多種產(chǎn)物，從而使測得的譜線非常復雜。離子遷移譜主要由離子化室、離子門、漂移區(qū)和檢測器組成。樣品氣體在離子化室電離產(chǎn)生分子、離子。離子在電場的驅使下通過周期性開啟的離子門進入漂移區(qū)。在與逆流的中性漂移氣體分子不斷碰撞的過程中，由于這些離子在電場中各自遷移速率不同，使得不同的離子得到分離，先后到達收集極被檢測。因此通過遷移時間就可確定分析目標物質的存在。但是目前的離子遷移譜快速檢測儀靈敏度不符合要求，或者有些樣品不能被測試檢測，保證相對濕度小于2%可以改善這種狀況。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種外供氣源與離子遷移譜聯(lián)用的新系統(tǒng)。采用技術方案為:一種外接氣源與離子遷移譜聯(lián)用的新系統(tǒng)，由空氣發(fā)生器、氣體管路連接組件、離子遷移譜快速檢測儀組成，空氣發(fā)生器的氣體出口通過管路與離子遷移譜快速檢測儀的抽氣泵入口相連；空氣發(fā)生器抽取氣體、并將其凈化處理，再通過管路連接線將氣體輸送進入離子遷移譜快速檢測儀抽氣泵入口。所述空氣發(fā)生器與離子遷移譜快速檢測儀的抽氣泵入口間的連接管路上設有氣體流量控制調節(jié)閥。所述空氣發(fā)生器與離子遷移譜快速檢測儀的抽氣泵入口間的連接管路上設有二通閥。空氣發(fā)生器抽取的氣源為空氣，也可以根據(jù)離子遷移譜快速檢測儀的需要選擇純氧氣、純氮氣或是惰性氣體?？諝獍l(fā)生器抽取空氣于一個儲氣罐，此儲氣罐內氣體經(jīng)過除油、除水、除塵凈化處理后，通過管路連接線將氣體輸送進入離子遷移譜快速檢測儀抽氣泵入口，經(jīng)過再次凈化后再分流，分別作為漂氣(600mL/min)和載氣(400mL/min)?？諝獍l(fā)生器抽取氣體、要將其進行除油、除水、除塵凈化處理，降低空氣相對濕度至0-2%，以保證離子遷移譜快速檢測儀在相對濕度小于2%條件下運行；此系統(tǒng)可以將空氣濕度處理為相對濕度小于0%，低濕實驗條件提高了離子遷移譜快速檢測儀的檢測靈敏度，增多檢測樣品種類?？諝獍l(fā)生器與離子遷移譜快速檢測儀的管路連接線可以為單路氣流管路為一臺離子遷移譜快速檢測儀供氣；也可以分流成多路氣流管路，為多臺離子遷移譜快速檢測儀提供氣源。本發(fā)明的優(yōu)點如下:此系統(tǒng)中空氣發(fā)生器重量小于20kg，取替了沉重的鋼瓶供氣，滿足便攜式離子遷移譜快速檢測儀現(xiàn)場使用要求；攜帶方便，整個系統(tǒng)儀器獨立運行，儀器體積小巧便攜。離子遷移譜快速檢測儀外接空氣發(fā)生器裝置穩(wěn)定，為離子遷移譜快速檢測儀提供準確、可控試驗條件，使測量結果穩(wěn)定可靠?？諝獍l(fā)生器可以將空氣濕度處理為相對濕度小于2%，從而提高了離子遷移譜快速檢測儀的檢測靈敏度，增加了檢測樣品種類。整套系統(tǒng)的運行費用比較低，儀器的性價比比較高。下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明:


圖1為空氣發(fā)生器與離子遷移譜聯(lián)用系統(tǒng)氣體管路連接組件的結構示意圖，對本發(fā)明給與說明；I為氣體管路連接兩通；2為氣體流量控制調節(jié)閥；圖2(a)為離子遷移譜快速檢測儀自供氣的背景信號(RIP)離子遷移譜圖；圖2(b)為空氣發(fā)生器與離子遷移譜聯(lián)用系統(tǒng)的背景信號(RIP)離子遷移譜圖；圖3為空氣發(fā)生器和離子遷移譜聯(lián)用系統(tǒng)檢測黑火藥(硫)的結構示意圖；圖4為空氣發(fā)生器和離子遷移譜聯(lián)用系統(tǒng)檢測奧克托今(HMX)的結構示意圖。
具體實施例方式空氣發(fā)生器(由北京中西遠大科技有限公司生產(chǎn)、全自動空氣源BZ1BZ1SPB-3)輸出壓力控制0.4Mpa，輸出氣流量調節(jié)為2L/min ;離子遷移譜快速檢測儀載氣400mL/min，漂氣600mL/min，遷移管溫度100°C，進樣器溫度180°C。下述實施例都是在上述的實驗條件下操作的。實施例1如圖1，空氣發(fā)生器與離子遷移譜聯(lián)用系統(tǒng)氣體管路連接組件I為氣體管路連接兩通；2為氣體流量控制調節(jié)閥；空氣發(fā)生器的氣體出口通過管路與離子遷移譜快速檢測儀的抽氣泵入口相連；空氣發(fā)生器輸出氣體管路一般為孔徑為0 3或是C 4的四氟管，離子遷移譜快速檢測儀氣體入口為0 4的四氟管；本實驗空氣發(fā)生器輸出氣體管路是C 3四氟管，所以通過氣體管路連接兩通I轉換連接0 4的四氟管，然后連接孔徑均為C 4氣體流量控制調節(jié)閥2，將氣體總流量降為2L/min，以滿足離子遷移譜快速檢測儀載氣400mL/min，漂氣600mL/min的檢測條件。實施例2離子遷移譜快速檢測儀在目前的實驗室相對濕度一般為20 60%條件下，一般通過儀器自身凈化系統(tǒng)可以維持在O 20 %的相對濕度內運行工作。但其相對濕度受外界天氣條件影響很大，小于2%的相對濕度只能維持2 5天。此時離子遷移譜快速檢測儀的背景信號(RIP)如圖2(a)所示，信號強度300 400mv之間；而空氣發(fā)生器和離子遷移譜聯(lián)用系統(tǒng)的背景信號(RIP)離子遷移譜圖如圖2(b)所示。信號增強為600 700mv之間，峰型得到優(yōu)化。隨著空氣相對濕度降低，RIP的信號從6.6ms遷移到6.08ms。實施例3在空氣濕度較高時(大于2% )，黑火藥(主要測硫)的檢測信號剛好與RIP重合或很接近。導致不能區(qū)分檢出信號，不能進行報警識別，只是看到RIP信號增強。但是空氣發(fā)生器提供的氣源保證空氣相對濕度小于2%，使黑火藥(硫)的檢測信號與RIP分離開，減少誤報。IOOng硫的檢出信號如圖3所示。6.12ms的離子遷移譜圖為RIP背景信號，
6.32ms的離子遷移譜圖為黑火藥(硫)的檢出信號。實施例4在空氣濕度較高時(大于2 % )，HMX在此實驗條件下不能獲得檢測信號。但是空氣發(fā)生器提供的氣源保證空氣相對濕度小于2%，使HMX獲得檢測信號，如圖4所示?？諝獍l(fā)生器降低了離子遷移譜快速檢測儀載氣和漂氣的濕度，使檢測種類增多。
權利要求
1.一種外接氣源與離子遷移譜聯(lián)用的系統(tǒng)，其特征在于:由空氣發(fā)生器、氣體管路連接組件、離子遷移譜快速檢測儀組成，空氣發(fā)生器的氣體出口通過管路與離子遷移譜快速檢測儀的抽氣泵入口相連； 空氣發(fā)生器抽取氣體、并將其凈化處理，再通過管路連接線將氣體輸送進入離子遷移譜快速檢測儀抽氣泵入口。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于: 所述空氣發(fā)生器與離子遷移譜快速檢測儀的抽氣泵入口間的連接管路上設有氣體流量控制調節(jié)閥。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于: 所述空氣發(fā)生器與離子遷移譜快速檢測儀的抽氣泵入口間的連接管路上設有兩通閥。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于: 空氣發(fā)生器抽取的氣源為空氣，也可以根據(jù)離子遷移譜快速檢測儀的需要選擇純氧氣、純氮氣或是惰性氣體。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于:空氣發(fā)生器抽取氣體、要將其進行除油、除水、除塵凈化處理，降低空氣相對濕度至0-2%，以保證離子遷移譜快速檢測儀在相對濕度小于2%條件下運行；此系統(tǒng)可以將空氣濕度處理為相對濕度小于O%，低濕實驗條件提高了離子遷移譜快速檢測儀的檢測靈敏度，增多檢測樣品種類。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:空氣發(fā)生器與離子遷移譜快速檢測儀的管路連接線可以為單路氣流管路為一臺離子遷移譜快速檢測儀供氣；也可以分流為成二路以上的多路氣流管路，為二個以上的多臺離子遷移譜快速檢測儀提供氣源。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于: 通過氣體管路連接組件輸送進入離子遷移譜快速檢測儀抽氣泵入口后的氣體，經(jīng)過再次凈化、分流后分別作為漂氣和/或載氣。
全文摘要
一種外接氣源與離子遷移譜聯(lián)用的新系統(tǒng)，由空氣發(fā)生器(全自動空氣源)、氣體管路連接組件、離子遷移譜快速檢測儀組成，空氣發(fā)生器抽取空氣于一個儲氣罐，此儲氣罐內氣體經(jīng)過除油、除水、除塵凈化處理后，通過氣體管路連接組件將氣體輸送進入離子遷移譜快速檢測儀抽氣泵入口，經(jīng)過再次凈化、分流后分別作為離子遷移譜的漂氣和載氣。此系統(tǒng)可以將空氣濕度處理為相對濕度最低為0％，并使離子遷移譜能在相對濕度小于2％的條件下運行1-6個月，離子遷移譜快速檢測儀在此濕度條件下測試樣品靈敏度得到提高，檢測樣品種類增多。
文檔編號G01N27/62GK103175887SQ20111043015
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權日2011年12月20日
發(fā)明者李海洋, 王新, 渠團帥, 王禎鑫, 于萍, 李楊 申請人:中國科學院大連化學物理研究所