CN108845022A - 一种气体置换装置 - Google Patents
一种气体置换装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108845022A CN108845022A CN201810901332.5A CN201810901332A CN108845022A CN 108845022 A CN108845022 A CN 108845022A CN 201810901332 A CN201810901332 A CN 201810901332A CN 108845022 A CN108845022 A CN 108845022A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- air
- aerosol
- ventilation device
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 49
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本公开属于质谱测量技术领域,具体涉及基于陶瓷膜的气体置换装置。该装置包括同轴的第一管道和第二管道;所述第一管道的两端分别设置有氩气进气口和氩气出气口;所述第二管道为管式陶瓷膜,其位于第一管道内部,第二管道的长度长于第一管道,两端伸出第一管道外,且外径小于第一管道的内径;第二管道的一端为空气气溶胶的进样口,另一端为空气气溶胶的出样口且该空气气溶胶的出样口与ICP‑MS的进样系统连接;空气气溶胶的进样口与氩气出气口位置对应,空气气溶胶的出样口与氩气进气口相对应,以实现空气气溶胶与氩气的逆流接触,保证了气体置换效果。该装置结构简单、不降低气溶胶进样流量且能实现气溶胶中重金属含量准确测定。
Description
技术领域
本公开属于质谱测量技术领域,具体涉及基于陶瓷膜的气体置换装置。
背景技术
ICP-MS可用来测量空气气溶胶中重金属元素的含量,其工作气体为氩气。在测量过程中,如果空气中的氮和氧元素进入ICP-MS会被等离子体离子化,而氮、氧的离子化会降低待测金属的离子化效果,从而引起测量待测金属离子的灵敏度降低。此外,如果进入ICP-MS的氮、氧含量增加到一定程度会直接导致仪器熄火,因此需要严格控制进入ICP-MS的空气含量。传统的方法是通过控制进样流量来实现的,利用流量控制装置控制进入ICP-MS的气溶胶流量在10~20ml/min,以降低空气含量。但是由于进样流量低会导致测量系统的检出限较高。目前,需要寻求一种不降低进样流量同时又能实现空气气溶胶中重金属含量准确测定的装置。
发明内容
(一)发明目的
根据现有技术所存在的问题,本发明提供了一种结构简单、不降低气溶胶进样流量且能实现气溶胶中重金属含量准确测定的气体置换装置。
(二)技术方案
为了解决现有技术所存在的问题,本发明提供的技术方案如下:
一种气体置换装置,该装置包括同轴的第一管道和第二管道;所述第一管道的两端分别设置有氩气进气口和氩气出气口;
所述第二管道为管式陶瓷膜,其位于第一管道内部,第二管道的长度长于第一管道,两端伸出第一管道外,且外径小于第一管道的内径;第二管道的一端为空气气溶胶的进样口,另一端为空气气溶胶的出样口且该空气气溶胶的出样口与ICP-MS的进样系统连接;空气气溶胶的进样口与氩气出气口位置对应,空气气溶胶的出样口与氩气进气口相对应,以实现空气气溶胶与氩气的逆流接触,保证了气体置换效果。
优选地,所述第一管道的外径为30~50mm,内径比外径小4~6mm。
优选地,所述第二管道的外径为10~14mm,内径比外径小2~4mm。
优选地,所述第一管道的外径为40mm,内径为36mm。
优选地,所述第二管道的外径为12mm,内径为8mm。
优选地,所述管式陶瓷膜的管壁分布有孔径大小为5~10nm的微孔,所有微孔的表面积占管式陶瓷膜外表面面积的25%~30%。
优选地,所述第一管道的材质为PVC或有机玻璃。
优选地,所述空气气溶胶的流量为0.8~1.2L/min,氩气流量为空气气溶胶流量的8~10倍。
优选地,第一管道和第二管道之间密封连接。
(三)有益效果
ICP-MS的工作气体为氩气,本申请提供的气体置换装置使得氩气能够将空气气溶胶中的空气置换出来,结构简单、操作方便且置换率达到99.9%以上,能有效满足ICP-MS对空气气溶胶中氮、氧含量及工作气体的要求。具体的有益效果为:
1)逆流接触,气体置换效果好
空气气溶胶通过空气气溶胶的进样口进入第二管道内,氩气通过氩气进样口进入第一管道内且空气气溶胶的进样口与氩气出气口位置对应,实现了空气气溶胶与氩气的逆流接触,使得气体置换率达到99.9%以上,且载带气溶胶的气体为氩气也能满足ICP-MS对工作气体的要求。
2)本申请的第二管道为陶瓷膜。陶瓷膜孔径均匀,保证了气体置换的稳定性且重金属离子不置换。
3)气溶胶出样口的流量能够达到0.8~1.2L/min,能有效满足质谱仪测量对流量的需求,以利于提高待测金属元素的灵敏度。
4)氩气的进气口方向与空气气溶胶的出样口方向一致,除了确保气体置换效果外,还避免了氩气流量对空气气溶胶流量造成的扰动。
附图说明
图1是本申请提供的第一管道示意图;
图2是本申请提供的第二管道示意图;
其中 1是第一管道;2是氩气进气口;3是氩气出气口;4是第二管道;5是空气气溶胶进样口;6是空气气溶胶出样口。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本申请作进一步阐述。
实施例1
一种气体置换装置,该装置包括同轴的第一管道1和第二管道4,第一管道1的材质为PVC;所述第一管道1的两端分别设置有氩气进气口2和氩气出气口3;第一管道1和第二管道4之间密封连接;
所述第二管道4为管式陶瓷膜,其位于第一管道1内部,两端伸出第一管道1外,且外径小于第一管道1的内径,陶瓷膜的孔径为5nm;所有孔的表面积占管式陶瓷膜外表面面积的25%;第二管道4的一端为空气气溶胶的进样口5,另一端为空气气溶胶的出样口6且该空气气溶胶的出样口6与ICP-MS的进样系统连接;空气气溶胶的进样口5与氩气出气口3位置对应,空气气溶胶的出样口6与氩气进气口2相对应,以实现空气气溶胶与氩气的逆流接触,保证了气体置换效果。
所述第一管道的外径为40mm,内径为36mm,长90cm。所述第二管道的外径为12mm,内径为8mm,长100cm。所述空气气溶胶的流量为0.9L/min,氩气流量为9L/min。
利用该装置进行气体置换,气溶胶出样口的空气含量小于0.1%。
实施例2
与实施例1不同的是,所述第一管道的外径为50mm,内径为44mm;所述第二管道的外径为14mm,内径为10mm;所述陶瓷膜的孔径为8nm;所述空气气溶胶的流量为1.2L/min,氩气流量为12L/min。
实施例3
与实施例1不同的是,所述第一管道的外径为30mm,内径为26mm。所述第二管道的外径为10mm,内径为8mm;
所述陶瓷膜的孔径为10nm;所述第一管道的材质为有机玻璃。
所述空气气溶胶的流量为1L/min,氩气流量为空气气溶胶流量的9L/min。
Claims (9)
1.一种气体置换装置,其特征在于,该装置包括同轴的第一管道和第二管道;所述第一管道的两端分别设置有氩气进气口和氩气出气口;
所述第二管道为管式陶瓷膜,其位于第一管道内部,第二管道的长度长于第一管道,两端伸出第一管道外,且外径小于第一管道的内径;第二管道的一端为空气气溶胶的进样口,另一端为空气气溶胶的出样口且该空气气溶胶的出样口与ICP-MS的进样系统连接;空气气溶胶的进样口与氩气出气口位置对应,空气气溶胶的出样口与氩气进气口相对应,以实现空气气溶胶与氩气的逆流接触,保证了气体置换效果。
2.根据权利要求1所述的一种气体置换装置,其特征在于,所述第一管道的外径为30~50mm,内径比外径小4~6mm。
3.据权利要求1所述的一种气体置换装置,其特征在于,所述第二管道的外径为10~14mm,内径比外径小2~4mm。
4.据权利要求1所述的一种气体置换装置,其特征在于,所述第一管道的外径为40mm,内径为36mm。
5.据权利要求1所述的一种气体置换装置,其特征在于,所述第二管道的外径为12mm,内径为8mm。
6.据权利要求1所述的一种气体置换装置,其特征在于,所述管式陶瓷膜的管壁分布有孔径大小为5~10nm的微孔,所有微孔的表面积占管式陶瓷膜外表面面积的25%~30%。
7.据权利要求1所述的一种气体置换装置,其特征在于,所述第一管道的材质为PVC或有机玻璃。
8.据权利要求1所述的一种气体置换装置,其特征在于,所述空气气溶胶的流量为0.8~1.2L/min,氩气流量为空气气溶胶流量的8~10倍。
9.据权利要求1所述的一种气体置换装置,其特征在于,第一管道和第二管道之间密封连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810901332.5A CN108845022A (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 一种气体置换装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810901332.5A CN108845022A (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 一种气体置换装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108845022A true CN108845022A (zh) | 2018-11-20 |
Family
ID=64195585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810901332.5A Pending CN108845022A (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 一种气体置换装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108845022A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110133074A1 (en) * | 2008-08-12 | 2011-06-09 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Analytical method and analytical system |
CN201922186U (zh) * | 2011-01-29 | 2011-08-10 | 中国石化集团第十建设公司 | 有色金属及其合金复合管道焊接用气体置换和保护装置 |
CN102659824A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-09-12 | 广东先导稀材股份有限公司 | 三甲基镓的提纯系统及提纯方法 |
CN107560986A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-09 | 合肥福瞳光电科技有限公司 | 一种多通道pm2.5检测装置 |
CN208580060U (zh) * | 2018-08-09 | 2019-03-05 | 中国原子能科学研究院 | 一种气体置换装置 |
-
2018
- 2018-08-09 CN CN201810901332.5A patent/CN108845022A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110133074A1 (en) * | 2008-08-12 | 2011-06-09 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Analytical method and analytical system |
CN201922186U (zh) * | 2011-01-29 | 2011-08-10 | 中国石化集团第十建设公司 | 有色金属及其合金复合管道焊接用气体置换和保护装置 |
CN102659824A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-09-12 | 广东先导稀材股份有限公司 | 三甲基镓的提纯系统及提纯方法 |
CN107560986A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-09 | 合肥福瞳光电科技有限公司 | 一种多通道pm2.5检测装置 |
CN208580060U (zh) * | 2018-08-09 | 2019-03-05 | 中国原子能科学研究院 | 一种气体置换装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102709147B (zh) | 一种电喷雾离子源及质谱仪 | |
US6511850B1 (en) | Pneumatic nebulizing interface to convert an analyte-containing fluid stream into an aerosol, method for using same and instruments including same | |
CN103776818B (zh) | 基于辉光放电的等离子体发生装置及构成的光谱检测系统 | |
CN105929012A (zh) | 雾化室、采用其的进样系统和icp-ms | |
CN208580060U (zh) | 一种气体置换装置 | |
CN104569233B (zh) | 离子迁移谱仪系统 | |
CN211235160U (zh) | 一种烟气等速采样装置 | |
CN103675082A (zh) | 一种提高离子迁移谱检测灵敏度的进样装置 | |
CN106373855A (zh) | 一种快速分析气体或液体中有机污染物的质谱装置 | |
CN203658269U (zh) | 基于辉光放电的等离子体激发光谱检测系统 | |
CN108845022A (zh) | 一种气体置换装置 | |
CN109060929A (zh) | 一种气体置换装置 | |
CN105632866B (zh) | 电喷雾电离装置及质谱仪 | |
CN103644111A (zh) | 大口径外置式低温泵氙气抽速测试装置及方法 | |
CN208580061U (zh) | 一种气体置换装置 | |
CN109884002A (zh) | 一种用于化学电离质谱测量大气oh及ho2自由基的装置及方法 | |
CN112563114B (zh) | 一种气相色谱差分离子迁移谱仪及其气路控制方法 | |
CN204028046U (zh) | 膜富集采样装置 | |
CN108332313A (zh) | 用于空气质检的柔性金属纳米线基除湿装置及空气检测仪 | |
CN208042372U (zh) | 用于空气质检的柔性金属纳米线基除湿装置及空气检测仪 | |
WO2023083082A1 (zh) | 一种结构紧凑的光电离离子源及光电离飞行时间质谱仪 | |
CN104237371A (zh) | 一种可实现质谱仪实时直接进样分析的简易装置及其应用 | |
CN106841482B (zh) | 一种气相色谱仪用真空进样装置的应用方法 | |
CN104181014A (zh) | 一种大气气态汞采样装置 | |
WO2019109782A1 (zh) | 测量气体浓度的装置和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181120 |