CN102842480A - 质谱分析仪用膜进样样品富集装置 - Google Patents

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Abstract

一种质谱分析仪用膜进样样品富集装置，其构成如下：膜（1）、真空差分腔体（2）、循环泵（3）、微调真空控制阀（4）、细管（5）、毛细管（6）、样品进口管（7）、进样阀门（9）、样品进入腔（10）、端盖（12）、机械泵（15）、差分抽气口（16）、颗粒装置（8），支撑丝网（11），挡圈（13），三个O形圈（14），恒温的加热装置（17）；所述的膜(1)为聚二甲基硅氧烷超薄膜，其厚度为35微米到70微米，面积至少为20平方毫米。本发明机动性好，富集效率高，使用寿命长。

Description

质谱分析仪用膜进样样品富集装置
技术领域
本发明涉及质谱分析仪的辅助装置结构设计和应用技术领域技术，特别提供了一种质谱分析仪用膜进样样品富集装置。
背景技术
质谱分析是现有技术中的一种重要设备，辅助其工作的进样装置对设备的使用效果影响很直接，但是传统的膜进样系统均采用膜直接贴近电离区的设计方式，这种设计使得膜两侧的真空差距大，膜两侧受到的压力大因此气体在膜中渗透快，所以导致必须采用很小面积的膜才能够保证质谱分析器中的真空要求，膜的面积小而且膜薄（为了保证样品响应时间需用200 μm以下厚度膜）,一方面给安装带来了很大的不便，最重要的是膜的面积小导致样品与接触的面积小，从而使得膜进样富集效率也降低。
人们希望获得技术效果更好的质谱分析仪用膜进样样品富集装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术效果更好的质谱分析仪用膜进样样品富集装置,尤其是要求其机动性好，能快速进行富集操作。
本发明提供了一种质谱分析仪用膜进样样品富集装置，所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置具体构成如下:膜1、真空差分腔体2、循环泵3、微调真空控制阀4、细管5、毛细管6、样品进口管7、进样阀门9、样品进入腔10、端盖12、机械泵15、差分抽气口16；其中：样品进入腔10通过4到8个螺栓固定安装在真空差分腔体2的一端，端盖12通过4到8个螺栓固定安装在真空差分腔体2的另一端，膜1固定安装在真空差分腔体2的靠近样品气体进入的一侧，进样阀门9安装在样品进口管7的中间，样品进口管7固定安装在样品进入腔10的一端，循环泵3安装在样品进入腔10上，并与样品进入腔10连通，微调真空控制阀4与真空差分腔体2通过差分抽气口16连接，机械泵15与微调真空控制阀4连接，细管5固定在真空差分腔体2的内部与膜1连接，毛细管6穿过端盖12并与端盖12紧密固定连接；其特征在于：
所述的质谱分析仪用膜进样样品富集装置还包括有颗粒装置8，支撑丝网11，挡圈13，三个O形圈14，恒温的加热装置17；其中：去颗粒装置8布置在样品进口管7的内部进样阀门9前端，支撑丝网11布置在真空差分腔体2上位于膜1的后方，三个O形圈14中的一个安装在样品进入腔10和真空差分腔体2之间，另两个O形圈14分别布置在真空差分腔体2与挡圈13之间、挡圈13与端盖12之间，所述恒温的加热装置17安装在该膜进样装置的外部；所述的毛细管6内径为0.5mm到0.8mm；
所述的膜(1)为聚二甲基硅氧烷超薄膜，其厚度为35微米到70微米，面积至少为20平方毫米。
所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置还满足下述要求：所述真空差分腔体2为圆柱形中空结构件；微调真空控制阀4为针阀；所述的进样阀门9为电磁控制球阀；所述的细管5内径为0.6mm到1.0mm。
所述的支撑丝网11和去颗粒装置8均为金属网状结构件。
所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置具体采用了膜1做为在线快速富集材料，该装置同时还可以做为质谱真空接口系统，膜1后具有一真空差分腔体，该腔体同时还具有富集缓冲的功能，不锈钢材质的毛细管6与腔体相连接直接把富集后的气体样品引入到质谱仪电离区进行电离，膜1后的腔体中进行真空气体差分，差分抽气口处安装的真空微调控制阀，根据所需要的富集效率可以调节缓冲腔体内的真空度。
膜1的靠近进气端处可以使用加热装置以有助于膜1中气体的脱附，减少样品在膜中的响应时间，减少样品在装置上的记忆效应，加热温度为55～90摄氏度。
本发明所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置具有机动性好，能快速富集空气中有机污染物的样品，实现直接进样在线富集的突出效果。膜的富集效率高，可实现复杂样品直接进样在线富集，同时还降低了真空缓冲区的体积，有效减少样品在膜表面的吸附、记忆效应，使得膜1两侧的受力减少，延长了膜1的使用寿命。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为质谱分析仪用膜进样样品富集装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种质谱分析仪用膜进样样品富集装置，所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置具体构成如下:膜1、真空差分腔体2、循环泵3、微调真空控制阀4、细管5、毛细管6、样品进口管7、进样阀门9、样品进入腔10、端盖12、机械泵15、差分抽气口16；其中：样品进入腔10通过4到8个螺栓固定安装在真空差分腔体2的一端，端盖12通过4到8个螺栓固定安装在真空差分腔体2的另一端，膜1固定安装在真空差分腔体2的靠近样品气体进入的一侧，进样阀门9安装在样品进口管7的中间，样品进口管7固定安装在样品进入腔10的一端，循环泵3安装在样品进入腔10上，并与样品进入腔10连通，微调真空控制阀4与真空差分腔体2通过差分抽气口16连接，机械泵15与微调真空控制阀4连接，细管5固定在真空差分腔体2的内部与膜1连接，毛细管6穿过端盖12并与端盖12紧密固定连接；其特征在于：
所述的质谱分析仪用膜进样样品富集装置还包括有颗粒装置8，支撑丝网11，挡圈13，三个O形圈14，恒温的加热装置17；其中：去颗粒装置8布置在样品进口管7的内部进样阀门9前端，支撑丝网11布置在真空差分腔体2上位于膜1的后方，三个O形圈14中的一个安装在样品进入腔10和真空差分腔体2之间，另两个O形圈14分别布置在真空差分腔体2与挡圈13之间、挡圈13与端盖12之间，所述恒温的加热装置17安装在该膜进样装置的外部；所述的毛细管6内径为0.5mm到0.8mm；
所述的膜(1)为聚二甲基硅氧烷超薄膜，其厚度为35微米到70微米，面积至少为20平方毫米。
所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置还满足下述要求：所述真空差分腔体2为圆柱形中空结构件；微调真空控制阀4为针阀；所述的进样阀门9为电磁控制球阀；所述的细管5内径为0.6mm到1.0mm。
所述的支撑丝网11和去颗粒装置8均为金属网状结构件。
所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置具体采用了膜1做为在线快速富集材料，该装置同时还可以做为质谱真空接口系统，膜1后具有一真空差分腔体，该腔体同时还具有富集缓冲的功能，不锈钢材质的毛细管6与腔体相连接直接把富集后的气体样品引入到质谱仪电离区进行电离，膜1后的腔体中进行真空气体差分，差分抽气口处安装的真空微调控制阀，根据所需要的富集效率可以调节缓冲腔体内的真空度。
膜1的靠近进气端处可以使用加热装置以有助于膜1中气体的脱附，减少样品在膜中的响应时间，减少样品在装置上的记忆效应，加热温度为55～90摄氏度。
本实施例所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置具有机动性好，能快速富集空气中有机污染物的样品，实现直接进样在线富集的突出效果。膜的富集效率高，可实现复杂样品直接进样在线富集，同时还降低了真空缓冲区的体积，有效减少样品在膜表面的吸附、记忆效应，使得膜1两侧的受力减少，延长了膜1的使用寿命。

Claims (3)

1.一种质谱分析仪用膜进样样品富集装置，所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置具体构成如下:膜（1）、真空差分腔体（2）、循环泵（3）、微调真空控制阀（4）、细管（5）、毛细管（6）、样品进口管（7）、进样阀门（9）、样品进入腔（10）、端盖（12）、机械泵（15）、差分抽气口（16）；其中：样品进入腔（10）通过4到8个螺栓固定安装在真空差分腔体（2）的一端，端盖（12）通过4到8个螺栓固定安装在真空差分腔体（2）的另一端，膜（1）固定安装在真空差分腔体（2）的靠近样品气体进入的一侧，进样阀门（9）安装在样品进口管（7）的中间，样品进口管（7）固定安装在样品进入腔（10）的一端，循环泵（3）安装在样品进入腔（10）上，并与样品进入腔（10）连通，微调真空控制阀（4）与真空差分腔体（2）通过差分抽气口（16）连接，机械泵（15）与微调真空控制阀（4）连接，细管（5）固定在真空差分腔体（2）的内部与膜（1）连接，毛细管（6）穿过端盖（12）并与端盖（12）紧密固定连接；其特征在于：
所述的质谱分析仪用膜进样样品富集装置还包括有颗粒装置（8），支撑丝网（11），挡圈（13），三个O形圈（14），恒温的加热装置（17）；其中：去颗粒装置（8）布置在样品进口管（7）的内部进样阀门（9）前端，支撑丝网（11）布置在真空差分腔体（2）上位于膜（1）的后方，三个O形圈（14）中的一个安装在样品进入腔（10）和真空差分腔体（2）之间，另两个O形圈（14）分别布置在真空差分腔体（2）与挡圈（13）之间、挡圈（13）与端盖（12）之间，所述恒温的加热装置（17）安装在该膜进样装置的外部；所述的毛细管（6）内径为0.5mm到0.8mm；
所述的膜(1)为聚二甲基硅氧烷超薄膜，其厚度为35微米到70微米，面积至少为20平方毫米。
2.按照权利要求1所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置，其特征在于：所述质谱分析仪用膜进样样品富集装置还满足下述要求：所述真空差分腔体（2）为圆柱形中空结构件；微调真空控制阀（4）为针阀；所述的进样阀门（9）为电磁控制球阀；所述的细管（5）内径为0.6mm到1.0mm。
3.按照权利要求2所述的质谱分析仪用膜进样样品富集装置，其特征在于：所述的支撑丝网（11）和去颗粒装置（8）均为金属网状结构件。
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