CN111678967B - 一种离子迁移谱微量渗透装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离子迁移谱微量渗透装置，其包括释放管，渗透膜，加热保温装置，所述释放管内设置有校验试剂安置腔，所述释放管的管壁上开设有挥发孔，该挥发孔与校验试剂安置腔连通；所述渗透膜覆盖在释放管的挥发孔上；所述加热保温装置内具有加热保温腔，所述加热保温腔内可容设置有渗透膜的释放管安置，所述加热保温腔连通进气通道和出气通道，可在加热保温腔内形成气流。本发明提供的离子迁移谱微量渗透装置通过具有温控功能及流量控制功能能够保证校准试剂的稳定挥发；同时可对校准试剂的渗透量进行有空控制，从而可有效解决现有技术所存在的问题。

Description

一种离子迁移谱微量渗透装置

技术领域

本发明涉及离子探测技术，具体涉及离子迁移谱仪技术。

背景技术

离子迁移谱仪现场检测时为确保检测的准确性，需要用一种试剂，定时对检验程序进行强制自动校准。校准试剂一般选用的是，在一定温度和气流下能够稳定挥发的试剂。

目前常规采用的方式有：手动校准和自动校准。

常见的手动校准方式只能凭经验，量也不好探制，做不到时时校准。

常见的自动校准方式，只是选用校准试剂的自由挥发，如用一根简单的四氟管，两端封住校准试剂，让其自由挥发。这挥发量不易控制，温度高时挥发快，天气冷时可能挥发量会下降。有的虽然加工温控，但是渗透装置过于复杂，且渗透量过大容易产生过量，及沿途冷凝气管阻塞等情况。

发明内容

针对现有离子迁移谱仪的校准方案所存在的问题，需要一种新的离子迁移谱仪校准方案。

为此，本发明的目的在于提供一种离子迁移谱微量渗透装置，其能够保证校准试剂稳定挥发且有效控制挥发量。

为了达到上述目的，本发明提供的离子迁移谱微量渗透装置，包括

释放管，所述释放管内设置有校验试剂安置腔，所述释放管的管壁上开设有挥发孔，该挥发孔与校验试剂安置腔连通；

渗透膜，所述渗透膜覆盖在释放管的挥发孔上；

加热保温装置，所述加热保温装置内具有加热保温腔，所述加热保温腔内可容设置有渗透膜的释放管安置，所述加热保温腔连通进气通道和出气通道，可在加热保温腔内形成气流。

进一步地，所述释放管包括一管体，所述管体的端部设置有密封筛，在管体内形成校验试剂安置腔；所述管体壁上开设有与安置腔连通的挥发孔。

进一步地，所述挥发孔的孔径可调。

进一步地，所述渗透膜套设在释放管的管壁上，并覆盖住管壁上的挥发孔。

进一步地，所述渗透膜基于自身弹性包覆在释放管的管壁上，并沿挥发孔的周向在挥发孔的周边形成密封结构。

进一步地，所述加热保温装置包括加热保温腔体和加热组件，所述加热组件设置在加热保温腔体的侧壁上，并对加热保温腔体内的加热保温腔形成包覆；所述加热保温腔体连通进气通道和出气通道。

进一步地，所述加热保温腔体的侧壁上设置有保温层。

本发明提供的离子迁移谱微量渗透装置通过具有温控功能及流量控制功能能够保证校准试剂的稳定挥发；同时可对校准试剂的渗透量进行有空控制，从而可有效解决现有技术所存在的问题。

再者，本发明提供的离子迁移谱微量渗透装置整体结构简单，易于实现。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本实例中离子迁移谱微量渗透装置的组成结构示意图；

图2为本实例中释放管的结构示意图；

图3为本实例中渗透膜的结构示意图；

图4为本实例中加热保温装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

离子迁移谱仪在进行校准时，需要有效的控制校准试剂稳定挥发，且挥发量要合适。由于过量容易导致离子迁移谱仪迁移区内污染，气路管阻塞，造成机器死机现象；挥发量不足，会导致校准不成功。

参见图1，其所示为本实例给出的一种离子迁移谱微量渗透装置的构成示方案，本离子迁移谱微量渗透装置整体结构简单，灵活方便且能够保证校准试剂稳定挥发，以及使得挥发量可控。

具体的，由图可知，本离子迁移谱微量渗透装置100主要由释放管110、渗透膜120以及加热保温装置130相互配合构成。

这里的释放管100用于承载校验试剂200，并提供挥发空间和通道。据此，本释放管100内设置有校验试剂安置腔，用于安置校验试剂200，并形成密闭的挥发空间。进一步地，本实例在释放管100上开设有挥发孔，该挥发孔与校验试剂安置腔连通，以形成挥发通道。

该渗透膜120用于覆盖释放管100上的挥发孔，用于与挥发孔配合，对校验试剂200的释放量进行有效控制。

加热保温装置130用于构成加热保温的挥发环境，以保证校验试剂稳定挥发并进行释放量控制。

该加热保温装置130内具有加热保温腔，可用于放置设置有渗透膜的释放管组件，使得设置有渗透膜的释放管组件整体置于可加热保温的环境中，以保证设置有渗透膜的释放管组件处于恒温状态，从而保证校验试剂稳定挥发。

再者，该加热保温腔连通进气通道和出气通道，可在加热保温腔内形成气流，该气流流过设置有渗透膜的释放管组件，将经过渗透膜挥发出来的校验试剂稳定带走。

由此构成的离子迁移谱微量渗透装置具有温控及流量控制功能，可对校验试剂的渗透量进行控制，从而在离子迁移谱仪现场检测时保证检测的准确性。

再者，本装置结构紧凑，体积小，易于使用，便于现场操作使用。

以下举例说明一下本方案的具体实施过程。

参见图2，其所示为本实例中释放管110的构成方案示例。

由图可知，该释放管110整体为一端开口的圆筒结构，优选耐腐蚀的金属材料加工成一端开口的筒状结构，以便于安置校验试剂。

如此，该释放管110内部区域作为校验试剂安置腔113，对于该校验试剂安置腔113的具体结构形式，此处不加以限定，具体可根据实际需求而定。

进一步，本实例在释放管110的开口端配置一密封筛111，该密封筛111 能够密封住释放管110的开口端，从而在释放管110内形成一密封的校验试剂安置腔113；与此同时，本实例在释放管110的管壁上开设有一通孔112，该通孔112与释放管110内的校验试剂安置腔113连通，作为挥发孔。该挥发孔 112与密闭的校验试剂安置腔113配合，使得放置在校验试剂安置腔113内挥发的校验试剂200能够定向定量渗透，即能够通过挥发孔112，并在挥发孔112 的限定进行挥发渗透。

对于密封筛111的构成，可根据实际需求而定，如可采用相应的螺旋连接的密封筛结构。

为了能够对校验试剂200的挥发量形成有效控制，该挥发孔112的孔径大小可调，如可根据所选用的校准物的易挥发程度来确定大小。

另外，作为优选，本释放管在具体实施时，其内外壁都为光滑面，便于清洗，防止杂质或油污等残存。

参见图3，其所示为本实例中渗透膜120的构成方案示例。

由图可知，该渗透膜120优选为对水分子有一定渗透性的半透膜，并具有一定的弹性。

如此，本实例中对应于释放管110的结构，优选为中空的圆筒状结构。该释放管110整体套设在释放管110的外侧壁上，同时该释放管110基于自身的弹力整体紧密包覆住释放管110的外侧壁，同时覆盖住释放管侧壁上的挥发孔112。本释放管110基于自身弹力能够从四周对释放管110的外侧壁紧密箍紧，从而可在挥发孔112的四周形成密封结构，即沿挥发孔的周向在挥发孔的周边形成密封结构，使得从挥发孔112挥发出来的校验试剂，只能够透过与挥发孔 112正面设置的渗透膜120渗出，进一步保证校验试剂的释放量可控。

对于该渗透膜120，本实例中根据所选用的校准试剂的渗透性来确定渗透膜的管壁厚，由此来控制渗透量。

参见图4，其所示为本实例中加热保温装置130的构成方案示例。

由图可知，本加热保温装置130主要包括加热保温腔体131以及加热保温组件132。

其中，加热保温腔体131内具有加热保温腔133，以可容设置有渗透膜的释放管组件安置。同时该加热保温腔体131的两侧通气，分布通过气管接头134、 135连接进气通道136和出气通道137，由此在加热保温腔体131内形成有效气流。根据需要可通过进气通道和/或出气通道的控制，实现对流经加热保温腔133的气流量进行有效控制。具体的实现方案可根据实际需求而定，此处不加以限定。

本实例中气管接头134与气管接头135优选分布在加热保温腔133的两端侧，这样使得在加热保温腔体131内形成的气流能够流经整个加热保温腔133，即从加热保温腔133的一端流经至另一端，使得渗透进加热保温腔133内的校验试剂能够全部被带走(如图1所示)。

作为举例，本实例中的加热保温腔133，其内壁采用内孔抛光处理，使得内壁光滑，这样便于清洗，防止杂质或油污等残存，加热挥发后污染机器。

在此基础上，加热保温组件132整体设置在加热保温腔体131的侧壁上，并对加热保温腔体内的加热保温腔形成包覆，从而能够从加热保温腔体131的四周同时对加热保温腔体131内的加热保温腔133进行加热和保证，使得加热保温腔133内所有区域温度相同，以构成温度可控的加热保温环境，以保证设置有渗透膜的释放管组件处于恒温状态，从而保证校验试剂稳定挥发。

在具体实现时，该加热保温组件132由相应的加热片和外保温层构成，具体的构成方案可根据实际需求而定。

另外，这里的加热保温组件132可作为附加组件设置在加热保温腔体131 的侧壁上，根据需要也可以直接构成加热保温腔体131侧壁，在其内侧直接构成加热保温腔133，以进一步提高加热和保温性能。

以此形成的加热保温装置在内侧形成加热保温腔，能够对设置有渗透膜的释放管组件整体提供可靠的恒温环境，同时在加热保温腔的两端侧通气，使得气流流经整个加热保温腔，以全部带走挥发进入加热保温腔内的校验试剂，保证校准的准确性。同时，相应的气流量大小可调以及温度大小可调，进一步保证校准试剂稳定挥发，以及对挥发量的有效控制。

由此形成的离子迁移谱微量渗透装置在具体应用时(参见图1)，在释放管 110清洗干净后，外边套上渗管膜120，从端口侧装上校准物样品(即校验试剂)200，再拧紧密封筛111，整个释放管组件就装配好了。基于渗管膜120 与释放管110清的配合，可保证释放管里挥发出的校准物气体只从侧面的渗透孔中通过渗透膜壁挥发出来。

接着，将释放管组件装入加热保温装置130的加热保温腔内，控制温度和流经加热保温腔的气流，使得自由释放出来的一定量的校准物就会在保温腔内通过一定量的气流全部带进离子迁移管内，以实现时时校准的功能。

如果需要释放量加大时可升高校准温度或加工大进气流的方式。不需要大量释放时校准物就按一标准温度和气流控制下的饱和释放量。这里标准饱和释放量是初始装入时根据实验经验设置好的包括释放口的大小，半透膜的材料及厚度，在使用过程中的不需要调节。

由上可知，本实例给出的离子迁移谱微量渗透装置具有温控和保温功能，保证释放组件在恒温下进行，释放量有保证，且加热保温可适当降低管路与离子管之间的温度差，减小挥发的校准物冷凝阻塞管路的风险，释放管上开大小适当的挥发孔，根据释放量调整挥发孔孔径大小，释放管孔外套有一定弹性和厚度的渗透膜，双重可调达到控制渗透挥发量的功能，从而保证在恒压恒温下释放出的校准物量是一定的，实现达到有效控制释放量的功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种离子迁移谱微量渗透装置，其特征在于，包括

释放管，所述释放管包括一管体，所述管体的端部设置有密封筛，所述释放管在管体内形成有校验试剂安置腔，所述释放管的管壁上开设有挥发孔，该挥发孔与校验试剂安置腔连通；

渗透膜，所述渗透膜覆盖在释放管的挥发孔上；

加热保温装置，所述加热保温装置包括加热保温腔体和加热组件，所述加热保温腔体内具有加热保温腔，所述加热组件设置在加热保温腔体的侧壁上，并对加热保温腔体内的加热保温腔形成包覆，所述加热保温腔内可容设置有渗透膜的释放管安置，所述加热保温腔连通进气通道和出气通道，可在加热保温腔内形成气流。

2.根据权利要求1所述的离子迁移谱微量渗透装置，其特征在于，所述挥发孔的孔径可调。

3.根据权利要求1所述的离子迁移谱微量渗透装置，其特征在于，所述渗透膜套设在释放管的管壁上，并覆盖住管壁上的挥发孔。

4.根据权利要求3所述的离子迁移谱微量渗透装置，其特征在于，所述渗透膜基于自身弹性包覆在释放管的管壁上，并沿挥发孔的周向在挥发孔的周边形成密封结构。

5.根据权利要求1所述的离子迁移谱微量渗透装置，其特征在于，所述加热保温腔体的侧壁上设置有保温层。

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