CN105185686A - 采用电喷雾/电晕放电双模式离子源的离子迁移率谱仪 - Google Patents
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Abstract
一种采用电喷雾/电晕放电双模式离子源的离子迁移率谱仪,实现两种电离方式的切换,扩展可检测样品的范围;离子源装置有液冷、加热膜部件,用于快速设定喷针工作温度,满足两种电离方式对喷针温度的不同要求,扩大进样样品流量范围,提高检测灵敏度;离子源与漂移管之间的电喷雾/放电区域采用喇叭状空间,提高样品从低温度的液体到气态的雾化效率,改善样品去溶剂化效果,减少样品残留;采用金属陶瓷封接技术制备整体漂移管,连接强度大,绝缘性和气密性好,便于与其他部件安装;漂移管和预热气路整体安装在具有均匀温度的加热筒内,减少反吹气在迁移区内温度不均匀引起的迁移离子簇扩散现象,提高检测分辨能力。
Description
技术领域
本发明涉及离子检测技术领域,更具体地涉及一种采用电喷雾(ElectrosprayIonizationSource,ESI)/电晕放电(Coronadischarge,CD)双模式离子源的离子迁移率谱仪(IonMobilitySpectrometry,IMS),能提高离子迁移率谱的探测灵敏度和分辨能力。
背景技术
离子迁移率谱仪(IMS)是一种基于气相离子在电场中迁移速率的差异对物质进行表征的分析技术。与传统的色谱和质谱等检测技术相比具有设备结构简单、在常压条件下工作而无需真空系统、检测灵敏度高、分析速度快、易于小型化和便携化等优点。其中离子源是IMS的重要组成部分,在样品分子电离成样品离子过程中起关键作用。常用的IMS离子源与质谱离子源在结构上有相似之处,但IMS离子源的样品电离及离子传输过程均在大气中进行。离子源与IMS漂移管间需建立特定电场来引导离子在大气压环境下传输,为了避免外界环境的干扰影响,离子源有相对气密的连接结构与IMS漂移管连接固定。常用的IMS电离方法有放射离化、紫外光致离化、电晕放电离化、电喷雾离化以及解析电喷雾离化等。不同物质的电离特性不同,应选用合适的离化源来获得较高离化效率。对于具有较复杂成份的液态样品,由于不同离化方法对样品的离化效率不同,采用某种单一离化方法检测,样品可能得不到充分离化,影响样品信息的获取。为获得更多检测信息,可用多种离子源进行检测,这需要来回更换IMS的离子源,将导致检测效率、可靠性和重复性下降。
在食品安全、生化检测等IMS常用领域中,样品多是半挥发、难挥发物质,通常溶解在溶剂中进行连续检测,如在线监测、高效液相色谱(HPLC)分离检测等等。液态样品分子高效率转化为气相样品离子是IMS检测技术的关键,方便有效的电离方法主要有ESI、CD离化等。
ESI离子源可以在不破坏样品分子结构的前提下,直接将液体样品离化成气相离子,可实现对非挥发性或高分子量化合物的检测。电喷雾毛细管针尖出口施加高电压(1.5~4.5kV),针尖产生的电场梯度造成出口溶液表面形成锥状结构(泰勒锥,Tylorcore),在尖端强电场的作用下液体从锥体表面喷射出来形成液滴,并带有电荷。与质谱的ESI离化不同,IMS的ESI离化产生的雾状液滴须在常压下将溶剂蒸发(去溶剂化),形成样品离子,被引进IMS漂移管进行分离分析,因此大流量电喷液进样、扫吹雾化去溶剂、毛细管离子传输等质谱中的ESI相关技术等无法直接用于IMS。在大气压环境下,IMS的ESI离子源喷出的带电液滴高度依赖反吹气的温度和流速进行去溶剂化,如果去溶剂化不完全,将导致检测分辨率和灵敏度大大下降。相关研究表明电喷液较小流量(几百纳升~几微升/分钟)时较容易实现喷雾,当流量加大后易出现电喷不稳定情况。中国201210538911.0号发明专利申请提出了一种电喷雾离子源离子迁移管及其应用,该申请描述的ESI离子源采用一种聚焦电极、毛细管喷雾针和对电极环的结构,实现电喷雾,由于喷雾针与聚焦电极具有相同电位,喷雾针尖必须与聚焦电极有一定距离保证针尖处存在强电场。若IMS漂移管反吹气温度较高,该结构的喷雾针将被反吹气加热,导致针内溶液沸腾汽化,无法实现电喷雾,离子源只能在较低温度下使用。而较低的反吹气温度会使得去溶剂化效果下降,因此该专利申请将电喷雾溶液流速限制在纳升每分钟的量级以实现低温下去溶剂化。电喷雾溶液低流速使得单位时间内样品进样量少,可被电离的样品量少而降低了IMS的检测灵敏度;此外较低的漂移管温度将使离子信号峰展宽,降低了检测分辨率。文献“Liquidchromatography/electrosprayionization/ionmobilityspectrometryofchlorophenolswithfullflowfromlargeboreLCcolumns”(Int.J.IonMobil.Spec.11(2008),p51~60)报道了一种与常规液相色谱(LC)联用的ESI-IMS装置,文献指出溶液流速在10~25微升每分钟范围时,IMS检测到的样品离子峰强最大。为了完成ESI的去溶剂化过程,文献提出在漂移管去溶剂化区前端加装大流量抽气泵(3升每分钟)抽除电喷雾产生的大液滴,并在电喷针周围吹辅助雾化气。由于抽气流速大,会从离子源外界环境抽入补充气体而引入干扰物质,同时由于抽走的大液滴里也含有大量样品物质,导致样品的损失而使进入IMS的样品量不稳定,影响检测重复性。此外,ESI离子源对极性化合物有较好的检测效果,但对非极性物质的检测较困难。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的主要目的在于提供一种采用电喷雾/电晕放电双模式离子源的离子迁移率谱仪,以综合利用两种离子源不同的优势,提高离子迁移率谱的探测灵敏度和分辨能力。
为了实现上述目的,本发明的采用电喷雾/电晕放电双模式离子源的离子迁移率谱仪,其特征在于,所述离子迁移率谱仪包括离子源,所述离子源既能实现电喷雾离子化,又能实现电晕放电离子化。
其中,所述离子源包括喷针,所述喷针既能作为电喷雾针,也能作为电晕放电针,且所述喷针针尖能够轴向调整伸向电极网的距离。
其中,所述喷针为金属毛细管针,且所述喷针与高电压装置连接,能够根据需要调节所述高电压装置的电压。
其中,所述喷针由加热和/或冷却装置环绕,从而能够根据需要调节所述喷针的温度。
其中,所述冷却装置为由PEEK树脂材料制作的冷却筒,所述冷却筒上形成有冷却腔,灌满冷却液并与外界密封,所述冷却液循环流动来实现快速降温;所述加热装置为加热膜,通过电加热来实现升温,且所述加热膜与所述喷针之间填充有导热硅胶。
其中,所述离子迁移率谱仪还包括漂移管,所述漂移管为采用金属陶瓷封接技术制备的整体漂移管。
其中,所述漂移管管壁上还设置有反吹气出口和反吹气预热管,所述反吹气出口和反吹气预热管用于产生预加热的反吹气对待检测的样品进行去溶剂化;以及
所述漂移管和所述反吹气出口、反吹气预热管均整体安装在具有均匀温度的加热筒内。
其中,所述加热筒由铝或铜材料制作,内嵌云母绝缘的加热丝;以及
所述漂移管与所述加热筒之间由聚酰亚胺膜和聚四氟乙烯膜叠放的漂移管绝缘保护套隔离。
其中,所述离子源与所述漂移管之间的电喷雾/放电区域采用朝向所述漂移管逐渐扩大的喇叭状空间。
其中,所述漂移管分为去溶剂化区和迁移区;以及
所述漂移管为由同轴的交替连接的电极环和绝缘环采用金属陶瓷封接工艺焊接成整体的气密圆筒结构,其中所述电极环材料为可伐合金,所述绝缘环材料为陶瓷。
基于上述技术方案可知,本发明的双模式离子源的离子迁移率谱仪可以实现以下有益技术效果:
(1)本发明所描述的电喷雾/电晕放电离子源装置,用于离子迁移率谱仪检测的液体样品离化。该离子源装置与漂移管固定连接,只需要通过调整喷针位置、温度和放电电压,即实现两种电离方式的切换;根据检测样品的电离特性选择合适的离化方式离化,改善样品离化效果,扩展可检测样品的范围。离子源装置与漂移管之间除了反吹气出口,与外界大气隔离,减少环境污染物质对离化的影响。
(2)离子源中有液冷、加热膜部件,用于快速设定喷针的工作温度,满足两种电离方式对喷针温度的不同要求。电喷雾电离方式时,启动液冷循环,降低喷针温度低于样品溶液沸点,避免样品溶液在喷针内部发生沸腾,有利于针尖处形成稳定泰勒锥,保证电喷雾持续进行;电晕放电电离方式时,关闭液冷循环,开启加热膜加热喷针,使通过喷针的样品溶液快速汽化喷出,避免液体在针尖影响电晕放电。通过离子源的喷针温度控制,扩大了进样样品流量范围,从而提高检测灵敏度,同时也扩展了IMS漂移管工作温度,改善检测分别率。
(3)离子源与漂移管之间的电喷雾/放电区域采用喇叭状空间,漂移管中反吹气进入该区域后空间逐渐缩小,气流变大,且反吹气出气口靠近喷针针尖,使反吹气从漂移管到离子源的过程中温度损失小,有利于提高样品从低温度的液体到气态的雾化效率。此外电喷雾/放电区域及电极网维持较高温度有利于清除残留样品,改善离子源残留样品导致的恢复时间长的问题,满足与HPLC联用快速检测的需求。
(4)金属陶瓷封接技术,连接强度大,且保证了漂移管绝缘性和气密性;漂移管具有热膨胀小,气密性能优良,污染少以及机械强度好等优点,而且由于封接成一个整体,便于与其他部件安装。
(5)漂移管采用一体化均温加热方法,将漂移管和预热气路整体安装在具有均匀温度的加热筒内,使反吹气在预热气路加温到与迁移区温度一致,减少在迁移区内因为温度不均匀引起的迁移离子簇扩散现象,提高检测分辨能力。
附图说明
图1是本发明的离子迁移率谱仪整体结构的示意图;
图2是本发明的离子迁移率谱仪采用电喷雾离化模式检测5mg/L浓度降糖类药物二甲双胍、苯乙双胍样品溶液时获得的离子迁移谱图;
图3是本发明的离子迁移率谱仪采用电晕放电离化模式检测2mg/L浓度马拉硫磷样品溶液时获得的离子迁移谱图;
图4是本发明的离子迁移率谱仪采用电喷雾离化模式,与高效液相色谱(HPLC)联用,检测四种抗生素混合溶液时获得的三维图谱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明作进一步的详细说明。
在IMS技术领域,电喷雾(ESI)和电晕放电(CD)都是基于尖端强电场的电离技术,因此许多组件是相似的,可以共用,例如金属毛细管针,可以作为ESI的电喷雾喷针,也可以作为电晕放电针。样品液体由外部驱动通过毛细管针进入IMS,当针尖与对电极网之间的电压不同将发生不同的电离方式,如正模式电压在1800V~2500V之间时发生电喷雾电离,而电压高于3000V时发生电晕放电电离。基于该原理,可以实现一种电喷雾/电晕放电双模式离子源并用于IMS,将改善IMS的检测性能和扩大检测范围。两种电离方式通过施加在喷针上的不同电压来实现,工作在ESI或CD模式时,精确控制喷针尖电场强度是关键。许多关于ESI-IMS研究为了弥补去溶剂化不足的问题,使用了较高ESI电压,采取针管加绝缘外套等措施以避免同时发生电晕放电。双模式离子源在ESI模式时工作电压必须低于电晕放电发生电压,而在低ESI电压下雾化效果较差,电喷液滴较大,存在去溶剂化不足问题。提高反吹气温度可以改善去溶剂化效果;但高温反吹气将导致毛细管针温度升高,要采取措施冷却电喷雾电离的喷针以避免温度过高引起的电喷雾不稳定。可以采用的冷却方法有在毛细管周围包裹水冷装置或装配冷却鞘气保护等。而在电晕放电模式时,则需要快速将液态样品汽化,避免液体在针尖聚集而影响放电过程。因此双模式电离源的IMS,要解决电离源在不同模式下的温度精确控制问题,实现液态样品高效率转化为气态并被充分电离,同时减少样品残留影响,满足连续检测需要。高温漂移管(工作温度150~200℃)可以提高IMS检测分辨率,同时也能提高去溶剂化效果。高温漂移管的温控方法很多,但通常只控制漂移管的温度,管内反吹气的温度不容易精确测量和控制。进入漂移管的气体温度随环境温度变化,会对离子迁移率产生直接影响,引起检测误差,此外还会使离子簇展宽,导致分辨能力下降。现有技术中存在将整个IMS放入恒温箱内,以解决温度对离子迁移率和仪器其他器件影响的技术方案,但这样的改进需要复杂的结构和较大的体积,不利于IMS的小型化和便携化发展。
由此,本发明提出了一种采用电喷雾/电晕放电双模式离子源的离子迁移率谱仪,包括两种模式的离子源;所述离子源采用金属毛细管针既可作为电喷雾针也可作为电晕放电针,通过调整针位置、温度和放电电压,实现两种电离方式的切换;高温整体封接漂移管工作温度均匀,有利于提高样品去溶剂化效果,改善检测分辨率和灵敏度。
离子迁移率谱仪还包括漂移管,漂移管为采用金属陶瓷封接技术制备的整体漂移管。漂移管管壁上设置有反吹气出口和反吹气预热管,反吹气出口和反吹气预热管用于产生预加热的反吹气对待检测的样品进行去溶剂化;以及漂移管和反吹气出口、反吹气预热管均整体安装在具有均匀温度的加热筒内。加热筒由铝或铜材料制作,内嵌云母绝缘的加热丝;以及漂移管与加热筒之间由聚酰亚胺膜和聚四氟乙烯膜叠放的漂移管绝缘保护套隔离。
离子源与漂移管之间的电喷雾/放电区域采用朝向所述漂移管逐渐扩大的喇叭状空间。
漂移管分为去溶剂化区和迁移区;以及漂移管为由同轴的交替连接的电极环和绝缘环采用金属陶瓷封接工艺焊接成整体的气密圆筒结构,其中电极环材料为可伐合金,绝缘环材料为陶瓷。
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的阐述。
图1是本发明的电喷雾/电晕放电双模式离子源的离子迁移率谱仪整体结构的示意图。本发明装置有如下部分:离子源1,漂移管2,加热套筒3。其中离子源1通过螺栓连接8安装在漂移管2前端,接触面由聚四氟乙烯薄片气密连接;漂移管2中离子门5前部分为去溶剂化区,后部分为迁移区,反吹气从漂移管后部向前单方向流动;漂移管反吹气进气口与绕成多圈的反吹气预热管6焊接连接;漂移管2和反吹气预热管6安装在加热套筒3内。
离子源1的功能是产生样品离子,可以工作在电喷雾离化和电晕放电离化两种模式下,喷针1-1既能作为电喷雾针也能作为电晕放电针。不锈钢毛细喷针1-1由外径0.3毫米内径0.1毫米的不锈钢毛细管制备,采用阳极电解腐蚀出针尖端。喷针1-1、两通1-3和石英毛细管1-2构成了样品溶液进样管道。石英毛细管1-2与外部进样装置相连接,由注射泵或输液泵等装置推动样品溶液连续注入。金属两通1-3安装在一个圆柱形绝缘滑动块1-4上,滑动块1-4与离子源外筒1-7同轴,滑动块1-4安装有金属触环1-5。离子源外筒1-7内部前端安装有固定的金属弹力触片1-6,金属触环1-5在金属弹力触片1-6上滑动接触。金属两通1-3、金属触环1-5和金属弹力触点1-6提供电离所需的高压电气连接。金属弹力触片1-6上设有两个固定凹坑1-6’,1-6”,用于限制金属触环1-5的位置。当金属触环1-5处于第一位置1-6’时,喷针1-1针尖距离对电极网4距离较远,例如约10毫米,同时施加高压不超过2.5kV,离子源将工作在电喷雾模式下;当金属触环1-5处于第二位置1-6”时,喷针1-1针尖距离对电极网4距离较近,例如约5毫米,施加高压超过2.5kV,将工作在电晕放电模式下。
漂移管2的工作温度可达到220℃,离子源与高温反吹气的接触,温度将超过溶液沸点。在电喷雾离化模式时,电喷雾针的温度应低于溶液沸点10~20℃才能使电喷雾稳定,冷却筒1-8用于快速降低喷针1-1温度。冷却筒1-8由PEEK树脂材料制作,有良好的绝缘和耐高温性能,在250℃以下机械和化学性能稳定。冷却筒1-8中轴开有穿孔,安装绝缘套管1-9、加热膜1-11和导热硅胶1-10。冷却筒1-8穿孔和外圆壁之间是冷却腔,灌满冷却液并与外界密封,有冷却液入口1-12和冷却液出口1-13与外部的微型泵和散热器连接,冷却液循环流动带走热量使喷针1-1快速降温。工作在电喷雾离化模式时金属触环1-5处于第一位置1-6’,喷针1-1针尖伸出冷却筒1-8端面不超过1毫米,防止喷针内样品溶液受反吹气加热影响而沸腾,保持电喷雾过程稳定。使用细陶瓷管作为喷针1-1的绝缘套管1-9,安装在冷却筒1-8的中轴位置,使喷针1-1与其他组件电气绝缘。绝缘套管1-9外部包裹一层有金属膜加热条的聚酰亚胺加热膜1-11,用于在电晕放电离化时快速加热喷针1-1,使喷针1-1内样品溶液迅速汽化和热解析。加热导线和热电偶1-14由外部电路引入,用于监测绝缘套管1-9温度。冷却筒1-8穿孔与加热膜1-11和绝缘套管1-9由绝缘导热硅胶1-10填充固定。工作在电晕放电离化模式时金属触环1-5处于第二位置1-6”,喷针1-1针尖伸出冷却筒1-8端面约6毫米,有利于针尖电晕放电的产生。加热膜1-11和绝缘套管1-9体积小,喷针1-1加热升温和冷却降温速度快,有利于两种电离模式切换。
离子源外筒1-7与漂移管2连接面有喇叭状开口1-16,开口1-16中喷针1-1和对电极网4之间为电喷雾或电晕放电区域。在开口1-16的底部与冷却筒1-8接触面对称开有4个反吹气出气口1-15。反吹气穿过对电极网4后喇叭状孔径缩小,气流变大且温度损失少,提高样品从较低温度的液体到气态的去溶剂化效率,同时可以保持电极网4附近较高的温度,减少样品残留。
漂移管2的去溶剂化区和迁移区由同轴的交替连接电极环和绝缘环构成,电极环材料为可伐合金,绝缘环材料为陶瓷,采用金属陶瓷封接工艺焊接成整体的气密圆筒结构,内径36mm,外径50mm,迁移区长130mm。金属陶瓷封接的漂移管具有热膨胀小,气密性能优良,污染少等优点。
漂移管2和反吹气预热管6都安装在加热套筒3内。加热套筒3由隔热保温外壳3-1、加热筒3-2、预热管导热硅胶3-3、漂移管绝缘保护套3-4和温度测量器3-5等组成。加热筒3-2由铝或铜材料制作,内嵌云母绝缘的加热丝,加热时铝或铜的良好导热性能可以保证加热筒3-2的温度均匀;漂移管2与加热筒3-2之间由聚酰亚胺膜和聚四氟乙烯膜叠放的漂移管绝缘保护套3-4隔离;在加热筒3-2柱壁开有一条垂直狭缝,用于引出漂移管各金属电极引线,每根引线由多层聚酰亚胺膜包裹并套在聚四氟乙烯管内通过狭缝。反吹气预热管6总长度1~1.5米,绕成螺旋形安装在漂移管2后端,反吹气预热管6与加热筒3-2中的空隙由导热硅胶3-3填充。测温器3-5可以采用PT100热电阻或K型热电偶等,安装在漂移管2的最后一个绝缘环上,与外部的温控电路连接,温控电路根据测量温度,控制加热筒3-2的加热丝加热功率,实现漂移管2的温度稳定,温度可设定室温到220℃之间。加热筒3-2具有良好导热性能,保证漂移管2和反吹气预热管6具有一致温度。外部输入的空气或氮气等反吹气首先进入反吹气预热管6,由于气体的热容很小,在预热管内通过0.5米后温度基本就达到了加热筒温度。反吹气进入漂移管2时的温度和漂移管2一致的,这样避免反吹气温度变化导致漂移管温度不均匀。漂移管2整体安装在温度均匀的加热筒3-2内,保证了迁移区的温度均匀,有利于提高IMS的检测分辨能力。
下面通过将本发明的双模式离子源的离子迁移率谱仪用于实际检测的具体实施例来对本发明作进一步的阐述。
实施例1
图2为本发明装置采用电喷雾离化模式检测5mg/L浓度降糖类药物二甲双胍、苯乙双胍样品溶液时获得的离子迁移谱图。漂移管温度200℃,反吹气流量1L/min,电喷雾电压2300V。样品溶液溶剂为90%的甲醇溶液,电喷雾流速为10μL/min,得到二甲双胍、苯乙双胍的离子信号峰分别在11.25ms、14.36ms。测量检测限分别为0.1mg/L、0.2mg/L,离子峰强度与浓度的线性范围是0.2mg/L~5mg/L,分辨率(漂移时间与离子峰半高宽时间之比)大于50。
实施例2
图3是本发明装置采用电晕放电离化模式检测2mg/L浓度马拉硫磷样品溶液时获得的离子迁移谱图。漂移管温度200℃,反吹气流量1L/min,电晕放电电压3500V。样品溶液溶剂为色谱纯甲醇,喷针中溶液流速为10μL/min,得到马拉硫磷的离子信号峰在17.56ms。测量检测限0.25mg/L,离子峰幅度与浓度的线性范围是0.25mg/L~5mg/L。
实施例3
图4是本发明装置采用电喷雾离化模式,与高效液相色谱(HPLC)联用,检测四种抗生素混合溶液时获得的三维图谱,其中四丁基溴化胺为标定参考物,抗生素为培氟沙星、青霉素、氨苄西林和阿莫西林,每种样品浓度均为5mg/L。图谱横坐标为色谱柱保留时间,纵坐标为漂移管漂移时间。漂移管温度200℃,反吹气流量1L/min。液相色谱柱为C18柱,流动相为80%的甲醇溶液,流速1ml/min,通过三通分流器分出10μL/min引入IMS。通过六通进样阀进样,定容管为20μL。
溶液样品各物质均在5分钟以内出峰,且有较好的分离效果。本发明装置在电喷雾离化模式工作时,通过水冷和高温去溶剂化,电喷溶液流速可达20~30μL。在与常用HPLC柱联用时流动相流速仍用常规的1~2ml/min,通过简单分流装置就能得到与ESI相匹配的流速,而且仍有高检测灵敏度。该结果初步展示了本发明装置具有作为高灵敏的HPLC检测器的能力,可以应用于现有的常用HPLC装置中。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种采用电喷雾/电晕放电双模式离子源的离子迁移率谱仪,其特征在于,所述离子迁移率谱仪包括离子源,所述离子源既能实现电喷雾离子化,又能实现电晕放电离子化。
2.如权利要求1所述的离子迁移率谱仪,其中所述离子源包括喷针,所述喷针既能作为电喷雾针,也能作为电晕放电针,且所述喷针针尖能够轴向调整伸向电极网的距离。
3.如权利要求2所述的离子迁移率谱仪,其中所述喷针为金属毛细管针,且所述喷针与高电压装置连接,能够根据需要调节所述高电压装置的电压。
4.如权利要求2所述的离子迁移率谱仪,其中所述喷针由加热和/或冷却装置环绕,从而能够根据需要调节所述喷针的温度。
5.如权利要求4所述的离子迁移率谱仪,其中所述冷却装置为由PEEK树脂材料制作的冷却筒,所述冷却筒上形成有冷却腔,灌满冷却液并与外界密封,所述冷却液循环流动来实现快速降温;所述加热装置为加热膜,通过电加热来实现升温,且所述加热膜与所述喷针之间填充有导热硅胶。
6.如权利要求1所述的离子迁移率谱仪,其中所述离子迁移率谱仪还包括漂移管,所述漂移管为采用金属陶瓷封接技术制备的整体漂移管。
7.如权利要求6所述的离子迁移率谱仪,其中所述漂移管管壁上还设置有反吹气出口和反吹气预热管,所述反吹气出口和反吹气预热管用于产生预加热的反吹气对待检测的样品进行去溶剂化;以及
所述漂移管和所述反吹气出口、反吹气预热管均整体安装在具有均匀温度的加热筒内。
8.如权利要求7所述的离子迁移率谱仪,其中所述加热筒由铝或铜材料制作,内嵌云母绝缘的加热丝;以及
所述漂移管与所述加热筒之间由聚酰亚胺膜和聚四氟乙烯膜叠放的漂移管绝缘保护套隔离。
9.如权利要求6所述的离子迁移率谱仪,其中所述离子源与所述漂移管之间的电喷雾/放电区域采用朝向所述漂移管逐渐扩大的喇叭状空间。
10.如权利要求6所述的离子迁移率谱仪,其中所述漂移管分为去溶剂化区和迁移区;以及
所述漂移管为由同轴的交替连接的电极环和绝缘环采用金属陶瓷封接工艺焊接成整体的气密圆筒结构,其中所述电极环材料为可伐合金,所述绝缘环材料为陶瓷。
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