CN110211863B - 一种微量液体样品定量进样装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种微量液体样品定量进样装置及方法，该装置包括中空毛细管、耐温套管和加热器，所述中空毛细管用于传输液体样品，所述中空毛细管的一端浸入液体样品，另一端为输出液体样品的出口端，所述耐温套管套在所述中空毛细管上，所述耐温套管上径向设有开槽，所述开槽用作加热口，所述加热器用于在所述开槽处进行瞬间加热，当控制所述加热器瞬时加热时，所述中空毛细管内从所述加热口位置到所述出口端的液体从所述出口端迅速喷出，而停止加热时，通过毛细作用在所述中空毛细管内重新充满液体。本发明实现了毛细管中液体样品的微量定量进样，其操作简单，控制精确，无需复杂处理，且装置实现简单，成本低。

Description

一种微量液体样品定量进样装置及方法
技术领域
本发明涉及质谱分析领域，特别是一种微量液体样品定量进样装置及方法。
背景技术
分析仪器对液体样品进行检测时，需要对液体进行推动或者提前预提取定量样品于进样位置，生成气象离子再进行检测。一般驱动液体的方法有泵驱动、负压吸入等方式。但对于需要获得瞬时的微量液体样品时，传统的方法所需装置较为复杂且通常需要持续进样，无法直接获得微量样品。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够简单、便利、精确可控地实现微量液体样品定量进样的装置及方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种微量液体样品定量进样装置，包括中空毛细管、耐温套管和加热器，所述中空毛细管用于传输液体样品，所述中空毛细管的一端浸入液体样品，另一端为输出液体样品的出口端，所述耐温套管套在所述中空毛细管上，所述耐温套管上径向设有开槽，所述开槽用作加热口，所述加热器用于在所述开槽处进行瞬间加热，当控制所述加热器瞬时加热时，所述中空毛细管内从所述加热口位置到所述出口端的液体从所述出口端迅速喷出，而停止加热时，通过毛细作用在所述中空毛细管内重新充满液体。
进一步地：
所述开槽贯穿所述耐温套管的管壁而暴露所述中空毛细管，所述加热器直接加热在所述中空毛细管上。
所述耐温套管以可沿所述中空毛细管的轴向滑动的方式套设在所述中空毛细管上。
还包括刻度标尺，所述刻度标尺沿所述中空毛细管的轴向设置，用于标识在所述中空毛细管的不同位置处所对应的液体量，所述耐温套管滑动到不同位置时，所述开槽指示出对应不同位置的刻度。
所述开槽为垂直于所述中空毛细管的轴向的细小条形槽。
所述中空毛细管的内径范围在75μm～150μm。
所述加热器加载的温度范围在250℃-400℃。
所述加热器为接触式或非接触式加热器。
一种质谱分析设备，包括进样装置，所述进样装置为所述的微量液体样品定量进样装置。
一种微量液体样品定量进样方法，其中使用所述的微量液体样品定量进样装置进行进样。
优选地，通过控制所述加热器周期性加热，实现周期性快速定量进样。
一种质谱分析检测方法，包括使用所述的微量液体样品定量进样装置进行进样的步骤，以及对进样的液体进行检测的步骤。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种微量液体样品定量进样装置和进样方法，在利用毛细作用进行液体样品采集和输送的中空毛细管上套设耐温套管，该耐温套管上径向设有开槽，所述开槽用作加热口，并设置加热器，在使用本进样装置进行液体样品进样时，控制加热器在所述开槽处进行瞬间加热，使所述中空毛细管内从所述加热口位置到所述出口端的液体从所述出口端迅速喷出，而停止加热时，通过毛细作用在所述中空毛细管内重新充满液体。通过加热器周期性加热，还可以实现周期性快速进样。本发明实现了毛细管中液体样品的微量定量进样，其操作简单，控制精确，无需复杂处理，且装置结构实现简单，成本低。较佳地，所述耐温套管以可沿所述中空毛细管的轴向滑动的方式套设在所述中空毛细管上，在每次控制所述加热器加热前可通过滑动所述耐温套管的位置来调整所述中空毛细管中液体样品的当次输出量即当次进样量，从而可以根据实际需要灵活方便地实现每次的进样量调整。
附图说明
图1为本发明一种实施例的微量液体样品定量进样装置结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
参阅图1，在一种实施例中，一种微量液体样品定量进样装置，包括中空毛细管1、耐温套管3和加热器4，所述中空毛细管1用于传输液体样品，所述中空毛细管1的一端浸入液体样品，另一端为输出液体样品的出口端，所述耐温套管3套在所述中空毛细管1上，所述耐温套管3上径向设有开槽5，所述开槽5用作加热口，所述加热器4用于在所述开槽5处进行瞬间加热，当控制所述加热器4瞬时加热时，所述中空毛细管1内从所述加热口位置到所述出口端的液体从所述出口端迅速喷出，而停止加热时，通过毛细作用在所述中空毛细管1内重新充满液体。可依次反复实现液体样品的微量进样。使用该微量液体样品定量进样装置来进行液体样品微量进样，操作十分简单，定量控制精确，无需复杂处理，且装置结构上实现简单，成本低。
中空毛细管1优选采用石英玻璃管，当然也可以是其他适宜材料制作的毛细管。耐温套管3可采用耐热的塑料等材料。
在优选的实施例中，所述开槽5贯穿所述耐温套管3的管壁而暴露所述中空毛细管1，通过所述开槽5，所述加热器4直接加热在所述中空毛细管1上。
在优选的实施例中，所述耐温套管3以可沿所述中空毛细管1的轴向滑动的方式套设在所述中空毛细管1上，在每次控制所述加热器4加热前可通过滑动所述耐温套管3的位置来调整所述中空毛细管1中液体样品的当次输出量即当次进样量。通过这种设计，本实施例的微量液体样品定量进样装置可以根据实际需要灵活方便地实现每次进样量的调整。
在优选的实施例中，进样装置还包括刻度标尺2，所述刻度标尺2沿所述中空毛细管1的轴向设置，用于标识在所述中空毛细管1的不同位置处所对应的液体量，所述耐温套管3相对刻度标尺2可以滑动，当所述耐温套管3滑动到不同位置时，所述开槽指示出对应不同位置的液体量刻度。在不同的实施例中，刻度标尺2可以形成在中空毛细管1上，也可以设置单独的刻度标尺2。所述刻度标尺2可以是根据不同石英毛细管内径直接给出体积数值，也可以是其他能够表示出对应的液体量的标识。
在优选的实施例中，所述开槽5为垂直于所述中空毛细管1的轴向的细小条形槽。这样设计的开槽能缩小加热范围，从而精确控制受热位置，对进样量达到更精准的控制。
在优选的实施例中，所述中空毛细管1的内径范围在75μm～150μm，量程均小于2μL。所述中空石英毛细管可以根据量程需求选择不同内径。
在优选的实施例中，所述加热器4加载的温度范围在250℃-400℃。
在优选的实施例中，所述加热器4可以为接触式加热器4，接触式加热器4优选具有能够探入所述开槽的细小热探头。
所述加热器4也可以是非接触式加热器4。所述加热装置只需要提供足够的瞬时温度，从而促使液体样品向出口端喷出即可。
在另一种实施例中，一种质谱分析设备，包括前述任一实施例所述的微量液体样品定量进样装置以及分析检测仪器，其中所述毛细管末端连接到需要进样的分析检测仪器。
在又一种实施例中，一种微量液体样品定量进样方法，其中使用前述任一实施例所述的微量液体样品定量进样装置进行进样。
在优选实施例中，通过控制所述加热器周期性加热，实现周期性快速定量进样。
在又一种实施例中，一种质谱分析检测方法，包括使用前述任一实施例所述的微量液体样品定量进样装置进行进样的步骤，以及对进样的液体进行检测的步骤。
以下结合附图进一步描述本发明具体实施例的特征和优点。
如图1所示，一种用于石英毛细管中微量液体驱动的进样装置，该装置包括中空毛细管1，刻度标尺2、耐温套管3、加热器4、以及耐温套管中的径向开槽5。所述中空毛细管1一端浸入液体样品，另一端接入进样通道内。所述中空毛细管外套接耐温套管3，耐温套管3上开有细小的开槽5，用做加热口，也作为指针，在刻度标尺2上指定示数。随着毛细管浸入液体样品，通过毛细管的毛细作用，液体上升到另一端出口位置。在槽5处瞬时加热，从加热口位置到出口端的液体会从出口迅速喷出，停止加热后，毛细管会重新充满液体，至此形成一次定量出样的周期。所述石英毛细管内径优选为75μm、100μm、150μm、300μm，从而控制量程范围在2μL以下，最小量程0.85μL且每次稳定补充液体样品。所述刻度标尺可以根据优选的石英毛细管的内径设置四个不同刻度线和示数，从而准确量取进样量。加热器4的加载温度范围控制在250℃-400℃。
本发明的装置和方法，可以实现微量液体样品的定量进样，可实现微量液体样品的周期性快速进样操作简单，无需复杂处理，且装置结构简单。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种微量液体样品定量进样装置，其特征在于，包括中空毛细管、耐温套管和加热器，所述中空毛细管用于传输液体样品，所述中空毛细管的一端浸入液体样品，另一端为输出液体样品的出口端，所述耐温套管套在所述中空毛细管上，所述耐温套管上径向设有开槽，所述开槽用作加热口，所述加热器用于在所述开槽处进行瞬间加热，当控制所述加热器瞬时加热时，所述中空毛细管内从所述加热口位置到所述出口端的液体从所述出口端迅速喷出，而停止加热时，通过毛细作用在所述中空毛细管内重新充满液体。
2.如权利要求1所述的微量液体样品定量进样装置，其特征在于，所述开槽贯穿所述耐温套管的管壁而暴露所述中空毛细管，所述加热器直接加热在所述中空毛细管上。
3.如权利要求1或2所述的微量液体样品定量进样装置，其特征在于，所述耐温套管以可沿所述中空毛细管的轴向滑动的方式套设在所述中空毛细管上。
4.如权利要求1至2任一项所述的微量液体样品定量进样装置，其特征在于，还包括刻度标尺，所述刻度标尺沿所述中空毛细管的轴向设置，用于标识在所述中空毛细管的不同位置处所对应的液体量，所述耐温套管滑动到不同位置时，所述开槽指示出对应不同位置的刻度。
5.如权利要求1至2任一项所述的微量液体样品定量进样装置，其特征在于，所述开槽为垂直于所述中空毛细管的轴向的细小条形槽。
6.如权利要求1至2任一项所述的微量液体样品定量进样装置，其特征在于，所述中空毛细管的内径范围在75μm-150μm。
7.如权利要求1至2任一项所述的微量液体样品定量进样装置，其特征在于，所述加热器加载的温度范围在250℃-400℃。
8.如权利要求1至2任一项所述的微量液体样品定量进样装置，其特征在于，所述加热器为接触式或非接触式加热器。
9.一种质谱分析设备，包括进样装置，其特征在于，所述进样装置为如权利要求1至8任一项所述的微量液体样品定量进样装置。
10.一种微量液体样品定量进样方法，其特征在于，使用如权利要求1至8任一项所述的微量液体样品定量进样装置进行进样。
11.如权利要求10所述的微量液体样品定量进样方法，其特征在于，通过控制所述加热器周期性加热，实现周期性快速定量进样。
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