CN112710726A - 一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其包括:样品存储器、质谱检测仪、四通控制阀、过滤砂芯;所述四通控制阀至少设置有四个接口,两个所述接口为一组,所述过滤砂芯转动安装在所述四通控制阀内,所述过滤砂芯通过转动连通任意一组所述接口;所述样品存储器和所述质谱检测仪分别连接在所述接口上,所述过滤砂芯净化处理从所述样品存储器中进入的样品;吹扫气源,所述吹扫气源与所述接口连接;尾气处理装置,所述尾气处理装置与所述接口连接,所述尾气处理装置用于处理从所述过滤砂芯中出来的废料;实现了方便地对待检测样品进行过滤后再送检,并且在后续方便地清洗过滤部件,延长过滤部件使用寿命,同时结构稳定、操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及到质谱分析仪器设备领域,尤其涉及到一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置。
背景技术
质谱技术具有灵敏度高、定性能力强、通用性好等优势,逐渐成为复杂样品快速分析的主要技术之一。
进样系统是在保证质谱仪器真空度的前提下,确保待测样品分子高效地进入电离源的关键组成部分,通常来说采用毛细管(石英毛细管、金属毛细管)进样、膜在线富集进样、大气压进样几种主要进样方式。毛细管进样方式结构简单,根据电离区真空度要求选择一定长度和内径的毛细管,一端置于仪器电离区腔体内,另一端置于待测样品中,利用压差使待测样品连续高效地进入质谱电离区实现电离,不进样的情况下通过挤压硅胶垫或者金属卡套进行密封。通常采用的进样毛细管内径尺寸为50~200μm,而仪器运行环境中存在大量细微颗粒状杂质组分,极易进入进样毛细管造成管路堵塞,从而影响待测样本的高灵敏检测。
因此,亟需一种能够解决以上一种或多种问题的用于质谱缓减进样毛细管污染的装置。
发明内容
为解决现有技术中存在的一种或多种问题,本发明提供了一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置。本发明为解决上述问题采用的技术方案是:一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,包括:样品存储器、质谱检测仪、四通控制阀、过滤砂芯,其特征在于:
所述四通控制阀至少设置有四个接口,两个所述接口为一组,所述过滤砂芯转动安装在所述四通控制阀内,所述过滤砂芯通过转动连通任意一组所述接口;
所述样品存储器和所述质谱检测仪分别单独连接在所述接口上,所述过滤砂芯净化处理从所述样品存储器中进入的样品;
吹扫气源,所述吹扫气源与所述接口连接;
尾气处理装置,所述尾气处理装置与所述接口连接,所述尾气处理装置用于处理从所述过滤砂芯中出来的废料。此为基础。
进一步地,所述接口至少包括:接口A、接口B、接口C、接口D;
所述样品存储器与所述接口A连接,所述质谱检测仪与所述接口D连接,所述吹扫气源与所述接口B连接,所述尾气处理装置与所述接口C连接;
所述过滤砂芯通过转动将所述接口A和所述接口D连接,或将所述接口B和所述接口C连接。
进一步地,所述接口还包括:接口E、接口F,所述接口E和所述接口F在没有与外部连接时作密封处理;
所述过滤砂芯通过转动连接所述接口E和所述接口F。
进一步地,设置在同一轴线上的所述接口为一组,所述过滤砂芯沿轴线方向连接一组所述接口。
进一步地,所述样品存储器和所述质谱检测仪连接在同一组所述接口上,所述吹扫气源和所述尾气处理装置连接在同一组所述接口上。
进一步地,所述四通控制阀设置有通道调节阀,所述通道调节阀与所述过滤砂芯连接在一起,所述通道调节阀用于切换所述过滤砂芯连接的所述接口。
进一步地,所述通道调节阀为单向阀,所述通道调节阀通过电动或手动的方式控制。
进一步地,所述吹扫气源吹出的气体为高纯氦气、高纯氮气和高纯空气中的一种或多种。
进一步地,所述过滤砂芯为烧结式过滤芯、过滤膜和过滤网中的任意一种或组合,所述过滤砂芯的过滤精度设置为2~50um。
进一步地,还包括:质谱进样毛细管、进样管路和尾气管路,所述质谱进样毛细管连接所述质谱检测仪和所述接口,所述进样管路连接所述吹扫气源和所述接口,所述尾气管路连接所述吹扫气源和所述接口。
本发明取得的有益价值是,本发明通过将所述样品存储器、所述质谱检测仪、所述四通控制阀、所述过滤砂芯以及其他部件通过巧妙的结构连接在一起,实现了通过所述过滤砂芯将待检测样本中的杂质滤去,并且能广泛应用于气体样品和液体样品中,进而提高检测灵敏度,以取得准确率更高的检测结果;通过所述吹扫气源对所述过滤砂芯进行净化处理,延长所述过滤砂芯的使用周期和寿命;以及在使用、安装上,工作人员能够方便地操作控制,同时结构简洁、实用,能够稳定地长期使用。以上极大地提高了本发明的实用价值。
附图说明
图1为本发明一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置的实施图例1;
图2为本发明一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置的实施图例2;
图3为本发明一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置的四通控制阀的立体图;
图4为本发明一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置的四通控制阀的局部爆炸图。
【附图标记】
1···样品存储器
2···质谱检测仪
3···质谱进样毛细管
4···四通控制阀
5···过滤砂芯
6···接口A
7···接口B
8···接口C
9···接口D
10···通道调节阀
11···吹扫气源
12···进样管路
13···尾气处理装置
14···尾气管路
15···备用接口E
16···备用接口F
17···旋转节管
18···调节空腔。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和和优点能够更加浅显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例限制。
如图1-图4所示,本发明公开了一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,包括:样品存储器1、质谱检测仪2、四通控制阀4、过滤砂芯5,其特征在于:
所述四通控制阀4至少设置有四个接口,两个所述接口为一组,所述过滤砂芯5转动安装在所述四通控制阀4内,所述过滤砂芯5通过转动连通任意一组所述接口;
所述样品存储器1和所述质谱检测仪2分别单独连接在所述接口上,所述过滤砂芯5净化处理从所述样品存储器1中进入的样品;
吹扫气源11,所述吹扫气源11与所述接口连接;
尾气处理装置13,所述尾气处理装置13与所述接口连接,所述尾气处理装置13用于处理从所述过滤砂芯5中出来的废料。
需要说明的是,所述样品存储器1、所述质谱检测仪2、所述四通控制阀4的使用、连接方式以及配套的连接器件为现有常用技术,在这里不作过多赘述。所述吹扫气源11的作用是通过吹入气体或液体将所述过滤砂芯5清洗净化,并将产生的废气或废液排出到所述尾气处理装置13进行无害化处理;所述过滤砂芯5将所述样品存储器1内输出的待检测样品进行过滤并输出到与所述质谱检测仪2连接的所述接口。
需要指出的是,使用到的常用连接器件至少有:质谱进样毛细管3、进样管路12和尾气管路14,所述质谱进样毛细管3连接所述质谱检测仪2和所述接口,所述进样管路12连接所述吹扫气源11和所述接口,所述尾气管路14连接所述吹扫气源11和所述接口。关于以上部件的使用和连接,下面不再进行赘述。所述质谱进样毛细管3一端伸入到所述质谱检测仪2的电离源腔体内部,另一端与所述四通控制阀4的所述接口相连。
需要指出的是,所述过滤砂芯5为烧结式过滤芯、过滤膜和过滤网中的任意一种或组合,所述过滤砂芯5的过滤精度一般设置为2~50um,进而确保能够过滤大部分杂质。所述吹扫气源11吹出的气体为高纯氦气、高纯氮气和高纯空气中的一种或多种,避免产生不必要的反应的同时能够有效吹扫所述过滤砂芯5中的杂质。
具体地,如图2-图4所示,第一种实施方式是:所述接口至少包括:接口A6、接口B7、接口C9、接口D9;所述接口A6和所述接口D9为一组,所述接口B7和所述接口C9为一组,所述样品存储器1与所述接口A6连接,所述质谱检测仪2与所述接口D9连接,所述吹扫气源11与所述接口B7连接,所述尾气处理装置13与所述接口C8连接;所述过滤砂芯5通过转动将所述接口A6和所述接口D9连接,或将所述接口B7和所述接口C8连接。实现了,所述样品存储器1与所述质谱检测仪2经过所述过滤砂芯5进行单独连接,所述吹扫气源11与所述尾气处理装置13经过所述过滤砂芯5进行单独连接,进而能够通过所述过滤砂芯5对待检测样品进行处理,通过所述吹扫气源11和所述尾气处理装置13配合处理所述过滤砂芯5上的杂质。
特别指出的是,第一种实施方式中,所述过滤砂芯5的形状可以是直管型、L字型或其他能够单独连接两个所述接口的异型管,此时所述接口的位置根据所述过滤砂芯5的形状设置。例如:在直管型中所述过滤砂芯5只能连接设置在同一轴线上的两个所述接口,对于其他部件的安装和连接一定限制,而L字型所述过滤砂芯5可以连接夹角为90°的两个所述接口,如连接所述样品存储器1和所述质谱检测仪2的对应所述接口后,转动角度便可以连接所述样品存储器1和所述尾气处理装置13的对应所述接口,进行需要的操作,而这是直管型的所述过滤砂芯5做不到的。并且这种实施方式中,所述样品存储器1和所述质谱检测仪2、所述吹扫气源11和所述尾气处理装置13不需要设置在同一组的所述接口上,例如所述过滤砂芯5是L型管时。
具体地,如图2-图4所示,根据第一种实施方式改进的实施方式二是,所述接口还包括:接口E15、接口F16,所述接口E15和所述接口F16在没有与外部连接时作密封处理;所述过滤砂芯5通过转动连接所述接口E15和所述接口F16。所述接口E15和所述接口F16一般是作用备用接口,在需要连接其他设备时使用或是在其他所述接口损坏时作替代。一般来说,所述接口设置有4个或6个较好。
具体地,如图2-图4所示,根据第一种实施方式进行深化的实施方式三是,设置在同一轴线上的所述接口为一组,所述过滤砂芯5沿轴线方向连接一组所述接口,所述样品存储器1和所述质谱检测仪2连接在同一组所述接口上,所述吹扫气源11和所述尾气处理装置13连接在同一组所述接口上,此时所述过滤砂芯5为直管型。
具体地,如图2所示,所述四通控制阀4设置有通道调节阀10,所述通道调节阀10与所述过滤砂芯5连接在一起,所述通道调节阀10用于切换所述过滤砂芯5连接的所述接口,所述通道调节阀10通过电动或手动的方式控制。一般来说,为了防止逆流所述通道调节阀10为单向阀。
如图3-图4所示,所述四通控制阀4内设置有调节空腔18,所述调节空腔18为圆弧形,一般是一个圆柱形的凹槽,所述四通控制阀4上连接有六个所述接口,分别是:所述接口A6、所述接口B7、所述接口C8、所述接口D9、所述备用接口E15、所述备用接口F16,所述过滤砂芯5通过旋转与上述接口紧密连接,所述过滤砂芯5的两端的端面与所述调节空腔18的侧面配合,所述过滤砂芯5在所述调节空腔18内转动并以所述调节空腔18的圆心为旋转轴线,进而实现转动连接所述接口,并且在转动过程中由于所过滤砂芯5的端面与所述调节空腔18的侧面紧密配合,实现防漏作用。一般来说,所述过滤砂芯5外侧套设有旋转节管17,所述过滤砂芯5和所述旋转节管17与所述通道调节阀10连接,所述旋转节管17的形状与所述过滤砂芯5配合,其两端端面与所述调节空腔18的侧面配合,实现保护所述过滤砂芯5的作用。
如图2所示,本发明的使用过程是,外部控制所述通道调节阀10驱动所述过滤砂芯5连接所述接口A6和所述接口D9,此时所述接口A6上连接的所述样品存储器1输出待检测样品,经过所述过滤砂芯5的过滤后,再经所述接口D9输出到与所述接口D9连接的所述质谱检测仪2上进行检测,此时检测阶段完成;清洗阶段,外部控制所述通道调节阀10驱动所述过滤砂芯5连接所述接口B7和所述接口C8,此时接口B7上连接的所述吹扫气源11吹出储存的气体或液体,对所述过滤砂芯5进行清洗,清洗后产生的废气或废液经过所述接口C8输出到与所述接口C8连接的所述尾气处理装置13,进行无害处理。使用中的接口损坏时或是需要接入其他装置时,更换使用所述接口E15和所述接口F16,所述接口E15和所述接口F16平时密封。
综上所述,本发明通过将所述样品存储器1、所述质谱检测仪2、所述四通控制阀4、所述过滤砂芯5以及其他部件通过巧妙的结构连接在一起,实现了通过所述过滤砂芯5将待检测样本中的杂质滤去,并且能广泛应用于气体样品和液体样品中,进而提高检测灵敏度,以取得准确率更高的检测结果;通过所述吹扫气源11对所述过滤砂芯5进行净化处理,延长所述过滤砂芯5的使用周期和寿命;以及在使用、安装上,工作人员能够方便地操作控制,同时结构简洁、实用,能够稳定地长期使用。以上极大地提高了本发明的实用价值。
以上所述的实施例仅表达了本发明的一种或多种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此理解为对发明专利的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,包括:样品存储器、质谱检测仪、四通控制阀、过滤砂芯,其特征在于:
所述四通控制阀至少设置有四个接口,两个所述接口为一组,所述过滤砂芯转动安装在所述四通控制阀内,所述过滤砂芯通过转动连通任意一组所述接口;
所述样品存储器和所述质谱检测仪分别连接在所述接口上,所述过滤砂芯净化处理从所述样品存储器中进入的样品;
吹扫气源,所述吹扫气源与所述接口连接;
尾气处理装置,所述尾气处理装置与所述接口连接,所述尾气处理装置用于处理从所述过滤砂芯中出来的废料。
2.根据权利要求1所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,所述接口至少包括:接口A、接口B、接口C、接口D;
所述样品存储器与所述接口A连接,所述质谱检测仪与所述接口D连接,所述吹扫气源与所述接口B连接,所述尾气处理装置与所述接口C连接;
所述过滤砂芯通过转动将所述接口A和所述接口D连接,或将所述接口B和所述接口C连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,所述接口还包括:接口E、接口F,所述接口E和所述接口F在没有与外部连接时作密封处理;
所述过滤砂芯通过转动连接所述接口E和所述接口F。
4.根据权利要求1所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,设置在同一轴线上的所述接口为一组,所述过滤砂芯沿轴线方向连接一组所述接口。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,所述样品存储器和所述质谱检测仪连接在同一组所述接口上,所述吹扫气源和所述尾气处理装置连接在同一组所述接口上。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,所述四通控制阀设置有通道调节阀,所述通道调节阀与所述过滤砂芯连接在一起,所述通道调节阀用于切换所述过滤砂芯连接的所述接口。
7.根据权利要求6中任意一项所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,所述通道调节阀为单向阀,所述通道调节阀通过电动或手动的方式控制。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,所述吹扫气源吹出的气体为高纯氦气、高纯氮气和高纯空气中的一种或多种。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,所述过滤砂芯为烧结式过滤芯、过滤膜和过滤网中的任意一种或组合,所述过滤砂芯的过滤精度设置为2~50um。
10.根据权利要求1所述的一种用于质谱缓减进样毛细管污染的装置,其特征在于,还包括:质谱进样毛细管、进样管路和尾气管路,所述质谱进样毛细管连接所述质谱检测仪和所述接口,所述进样管路连接所述吹扫气源和所述接口,所述尾气管路连接所述吹扫气源和所述接口。
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