CN113030232A - 一种用于食品检测的质谱仪及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于食品检测的质谱仪，包括质谱仪包括进样装置、真空发生装置和质谱仪本体，质谱仪本体包括离子源装置、四级杆装置和检测器装置，真空发生装置包括真空腔体、分子泵和前级泵，分子泵通过连接管件与真空腔体连接，进样装置上驱动连接有驱动装置，进样装置包括膜支撑件和进样支架，所述连接管件包括第一气管、第二气管和连接法兰，连接法兰包括第一法兰和第二法兰，第一法兰和第二法兰之间设置有密封组件，连接管件上设置有真空度稳定装置，真空度稳定装置包括气管破损报警组件和真空度保持组件，相对于现有技术，本发明能够直接将液体样品输入到质谱仪本体中进行检测，无需复杂的处理流程，提高了质谱仪的工作效率和实用性。

Description

一种用于食品检测的质谱仪及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于食品检测的质谱仪及其使用方法。

背景技术

质谱仪又称质谱计，分离和检测不同同位素的仪器，即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器，质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪。按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪；按工作原理分为静态仪器和动态仪器，目前广泛使用的质谱仪包括进样装置、真空发生装置和质谱仪本体，质谱仪本体在真空发生装置产生的真空环境中进行检测工作，这种质谱仪在使用过程中，液体样品无法直接进入到质谱仪中进行检测，需要经过复杂的处理流程才能进入质谱仪中进行检测，降低了工作效率和质谱仪的实用性，同时质谱仪本体所处的真空环境真空度无法保持稳定，容易对质谱仪的检测过程产生影响，当真空环境出现破损时无法第一时间进行报警提醒，导致使用者第一时间做出反应，从而降低了质谱仪的检测结果的准确性，并且由于质谱仪需要在一定温度范围内工作，当环境温度较低时，在提高环境温度的过程中真空发生装置与质谱仪本体的连接处容易在冷热交替的情况下出现密封损坏的现象，进一步降低了真空环境的真空度稳定性，从而降低了质谱仪检测结果的准确性，由此有必要做出改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种工作效率高、实用性高、检测结果准确性高的一种用于食品检测的质谱仪及其使用方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于食品检测的质谱仪，包括质谱仪包括进样装置、真空发生装置和质谱仪本体，其特征在于：所述质谱仪本体包括离子源装置、四级杆装置和检测器装置，所述离子源装置包括电离室、离子透镜和离子推斥极，所述电离室外侧设置有灯丝，所述离子推斥极设置在电离室的侧面，所述电离室远离离子推斥机的一侧面通过离子透镜与四级杆装置的入口连接，所述真空发生装置包括真空腔体、分子泵和前级泵，所述分子泵通过连接管件与真空腔体连接，所述前级泵通过分子泵与真空腔体连接，所述真空腔体上设置有进样口，所述进样口上设置有进样管，所述进样管的一端与进样装置连接，另一端位于电离室中，所述进样管上设置有电磁阀，所述进样装置上驱动连接有驱动装置，所述进样装置包括膜支撑件和进样支架，所述膜支撑件和进样支架之间设置有平面膜，所述进样管穿过膜支撑件后与平面膜连接，所述膜支撑件由进样接头、支撑基座和支撑块构成，所述进样接头连接在支撑基座的一侧，所述进样接头和支撑基座上均设置有进样孔，所述进样管穿过进样孔，所述支撑基座远离进样接头的一侧设置有凹槽，所述支撑块嵌设在凹槽中，所述进样支架由呈中空结构的支架本体和导流块构成，所述支架本体的上端设置有进水口，下端设置有出水口，所述支架本体中设置有气液交换腔，所述导流块固定设置在气液交换腔中。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，首先启动分子泵和前级泵，真空腔体在分子泵和前级泵的作用下产生真空环境，驱动装置将准备完成后的待测物料输送到进样装置，进样装置将物料中的气体分离出来然后通过进样管输送到电离室中，物料在进入到电离室中后，在灯丝产生的电子的轰击在发生电离，电离所产生的离子在离子推斥极的作用下被推出电离室，接着在离子透镜的作用下拉出和聚焦并被推到四级杆装置的入口处，同时在检测时，通过改变灯丝的电子能量可以调节电子轰击的软硬程度，应对不同样品的检测需求，从而防止因没有色谱分离而带来的碎片离子多且不同物质质谱碎片峰相互重叠的问题，进样装置中的平面膜可以采用PDMS膜，利用PDMS膜防水透气的特性将物料中的气体分离出来，PDMS膜紧贴在膜支撑件上，膜支撑件上的进样接头能够固定进样管并保证气密性，设置在支撑基座上的支撑块能够对平面膜进行支撑固定，减少平面膜应该气压差而出现损坏的现象，进入进样装置的物料由进样支架中支架本体的进水口进入到气液交换腔中，并在气液交换腔中与平面膜接触，导流块能够使平面膜与物料充分接触，相对于现有技术，本发明能够直接将液体样品输入到质谱仪本体中进行检测，无需复杂的处理流程，提高了质谱仪的工作效率和实用性。

本发明进一步设置为：所述导流块呈具有上楔形切口和下楔形切口的圆柱体状，所述上楔形切口与支架本体的进水口相对，下楔形口与支架本体的出水口相对。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，上楔形切口和下楔形切口能够保证物料顺滑的进入到气液交换腔中并顺利由出水口排出，减少了气液交换腔中的出现物料残留的现象。

本发明优选为：所述检测器装置包括电子倍增器和法拉第杯，所述电子倍增器和法拉第杯位于四级杆组件远离离子透镜的一侧。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，使用者能够根据实际需要选择采用电子倍增器或者法拉第杯对物料进行检测，进一步提高了质谱仪的实用性。

本发明优选为：所述连接管件包括第一气管、第二气管和连接法兰，所述第一气管和第二气管通过连接法兰相互连通，所述连接法兰包括固定设置在第一气管上的第一法兰和固定设置第二气管上的第二法兰，所述第一法兰和第二法兰之间设置有密封组件，所述连接管件上设置有真空度稳定装置，所述真空度稳定装置包括气管破损报警组件和真空度保持组件。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，密封组件能够保证第一法兰与第二法兰之间的密封性，当连接管件出现泄漏时，气管破损报警组件能够第一时间发现并作出提醒，使用者能够第一时间对泄漏现象进行处理，同时当泄漏现象出现时，真空度保持组件能够在短时间内保持真空腔体中的真空度，从而减少泄漏现象对检测过程产生影响。

本发明优选为：所述气管破损报警组件包括防护罩，所述防护罩由呈半圆形的上防护罩和下防护罩构成，所述上防护罩的一端与下防护罩的一端铰接，所述上防护罩和下防护罩远离铰接处的一端通过弹性扣连接，所述上防护罩和下防护罩的内圈与第一气管和第二气管的外壁之间设置有呈半圆形的密封条，所述上防护罩和下防护罩与连接法兰之间形成密闭的常压腔，所述上防护罩的内侧壁上固定设置有气压传感器，所述上防护罩的上表面固定设置有蜂鸣器和频闪灯，所述气压传感器与蜂鸣器和频闪灯电连接，所述第一气管和第二气管的外侧套设有常压腔延伸套管，所述常压腔延伸套管的两端分别设置有连接部，所述连接部的端部设置在常压腔中，所述连接部的外侧壁通过密封条与上防护罩和下防护罩密封连接，所述常压腔延伸套管与第一气管和第二气管之间设置有空隙，所述连接部上设置有连通空隙和常压腔的气孔。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，当连接法兰处出现破损泄漏时，由于连接管件与外部存在气压差，常压腔中气体由破损处向连接管件中流动，从而常压腔中的气压在泄漏发生后会减小，位于上防护罩内侧壁的气压传感器在感应到常压腔中的压力变化后发送电信号给蜂鸣器和频闪灯，蜂鸣器在收到电信号后发出警报进行提醒，频闪灯在收到电信号后发出闪光进行提醒，让使用者能够第一时间发现破损泄漏现象从而对破损泄漏处进行维修，常压腔延伸套能够将常压腔的范围扩展至第一气管和第二气管的表面，当第一气管和第二气管的表面出现破损泄漏时，空隙中的气流由破损处向第一气管和第二气管中流动，通过气孔与常压腔连接的空隙能够将气体流动变化延伸至常压腔中，从而使位于上防护罩内侧壁上的气压传感器能够第一时间感受到气压的变化，及时发出警报通知使用者，相对于现有技术，本发明能够对真空环境进行检测并及时发现破损泄漏现象，从而提高了质谱仪检测结果的准确性。

本发明优选为：所述真空度保持组件包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体内设置有接口和锥形腔室，所述第二阀体上设置有用于插入接口的接头，所述接头内部设置有安装腔和弹簧座，所述第一阀体和第二阀体上分别设置有进气口和出气口且进气口和出气口通过锥形腔室和安装腔相互连通，所述锥形腔室与进气口的连接处设置有第一倒角和阀芯座，所述锥形腔室中设置有阀芯组件，所述阀芯组件包括阀芯本体、挡块和弹簧，所述弹簧的刚度为0.8N/mm且旋绕比为8，所述阀芯本体呈圆板状且与阀芯座抵接，所述挡块由钛合金支撑且呈圆环板状，所述挡块与阀芯本体相对的一侧表面上沿周向设置有用于与阀芯本体抵接的若干凸起，所述挡块远离凸起的一侧表面上设置有弹簧限位槽，所述弹簧的一端设置在弹簧限位槽中，另一端设置在安装腔中且与弹簧座抵接，所述安装腔与出气口的连接处设置有第二倒角，所述接头的外侧壁上设置有密封槽，所述密封槽中设置有密封件，所述密封槽远离第一阀体的一侧设置有安装凸台，所述第一阀体通过调整垫片与安装凸台焊接，所述阀芯本体与阀芯座抵接的一侧表面上同心设置有环形槽，所述环形槽中固定设置有橡胶密圈。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，当连接管件正常工作时，在分子泵和前级泵的共同作用下真空腔体中的空气被抽进连接管件，在气压差的作用下阀芯本体被顶向第二阀体的方向并通过挡块带动弹簧使弹簧压缩，从而使进气口和出气口连通，刚度为0.8N/mm且旋绕比为8的弹簧使预紧力小，从而在极小的力下就可以打开，第一倒角和第二倒角以及锥形腔室这种渐扩管结构能够降低气体流阻，使得抽真空过程更加快速稳定，调整垫片与安装凸台能够根据压力需求选择不同厚度的调整垫片与安装凸台相互配合从而补偿制造和装配误差，方便真空度保持组件的安装，当连接管件处发生破损泄漏现象时，连接管件中涌入外部空气，导致真空腔体中的气压小于连接管件中的气压，阀芯本体在气压差和弹性压缩产生的弹性力的共同作用下向阀芯座移动并重新与阀芯座抵接，在橡胶密封圈的作用下切断连接管件与真空腔体，防止外部空气在进入连接管件后流通至真空腔体中，从而使真空腔体中的真空度能够在短时间内保持稳定，进一步提高了质谱仪检测结果的稳定性。

本发明优选为：所述密封组件包括密封圈本体和调整簧片，所述密封圈本体由橡胶制成，所述密封圈本体的内侧壁上同心设置有环形凹槽，所述环形凹槽的截面呈V字形，所述环形凹槽的两侧分别设置有密封前唇，所述环形凹槽的底部设置有密封后唇，所述调整簧片的截面呈与环形凹槽相互配合的V字形且调整簧片紧贴设置在环形凹槽的内壁上，所述调整簧片的内侧为热双金属片的低形变层，所述调整簧片的外侧为热双金属片的高形变层，所述调整簧片的内侧设置有环形限位块，所述调整簧片的两侧沿周向均匀间隔设置有呈锯齿状的适应槽。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，当对质谱仪所处的环境温度进行调整时，由于调整簧片内侧和外侧在温度变化过程中的热胀冷缩比率不同，当温度升高时，调整簧片向内收缩，从而减小对密封前唇压力，减少密封圈因温度升高导致膨胀变软而出现损坏的现象，当温度降低时，调整簧片向外扩张，从而增加对密封前唇的压力，对因温度降低导致密封圈收缩而出现的空隙进行补偿，保证密封组件的密封效果，环形限位块能够对密封圈和调整簧片起到支撑效果，并限制其移动，保证密封圈和调整簧片位于正确位置，呈锯齿状的适应槽能够使调整簧片与密封圈紧密接触，从而均匀的对密封圈的各个不封施加压力，同时适应槽能够方便调整簧片的形变，相对于现有技术，本发明进一步提高了质谱仪所处的真空环境真空度的稳定性，从而提高了质谱仪检测结果的准确性。

本发明优选为：所述第一阀体和第二阀体通过螺纹连接。

通过采用上述技术方案，通过螺纹连接的第一阀体和第二阀体能够灵活方便的对预紧力进行调整，提高了工作效率。

本发明同时公开了一种适用于所述用于食品检测的质谱仪的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、待测物料准备：将待测物料进行提取和净化。

S2、调整室温：将质谱仪所处的环境温度调整至15～28℃。

S3、真空环境准备：启动前级泵和分子泵，通过连接管件与分子泵连通的真空腔体在在分子泵和前级泵的共同作用下生成真空环境。

S4、进料：通过驱动装置将准备完成后的待测物料输送到进样装置，待测物料经过进样装置处理后进入到质谱仪本体中进行检测。

S5、真空环境的保持：在检测过程中，密封组件能够保证连接管件的密封性，当连接管件出现泄漏时，气管破损报警组件能够第一时间发现并作出提醒，使用者能够第一时间对泄漏现象进行处理，同时当泄漏现象出现时，真空度保持组件能够在短时间内保持真空腔体中的真空度，从而减少泄漏现象对检测过程产生影响。

S6、检测结果记录：待测物料检测完成后，将检测的结果进行记录保存。

通过采用上述技术方案，本发明能够直接将液体样品输入到质谱仪本体中进行检测，无需复杂的处理流程，提高了质谱仪的工作效率和实用性，并且能够对质谱仪所处的真空环境进行检测并及时发现破损泄漏现象，从而提高了质谱仪检测结果的准确性，同时在出现破损泄漏现象时能够使真空腔体中的真空度在短时间内保持稳定，进一步提高了质谱仪检测结果的稳定性，真空腔体的密封性高密封效果稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式结构示意图。

图2为进料装置结构示意图。

图3为膜支撑件结构示意图。

图4为进样支架结构示意图。

图5为真空度保持组件结构示意图。

图6为防护罩结构示意图。

图7为图1中A部局部放大图结构示意图。

图8为密封组件结构示意图。

图9为调整簧片结构示意图。

图10为调整簧片截面图示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图10所示，本发明公开了一种用于食品检测的质谱仪，包括质谱仪包括进样装置1、真空发生装置2和质谱仪本体3，在本发明具体实施例中：所述质谱仪本体3包括离子源装置301、四级杆装置302和检测器装置303，所述离子源装置301包括电离室3011、离子透镜3012和离子推斥极3013，所述电离室外侧设置有灯丝，所述离子推斥极设置在电离室的侧面，所述电离室远离离子推斥机的一侧面通过离子透镜与四级杆装置302的入口连接，所述真空发生装置2包括真空腔体201、分子泵202和前级泵203，所述分子泵202通过连接管件4与真空腔体201连接，所述前级泵203通过分子泵202与真空腔体201连接，所述真空腔体201上设置有进样口，所述进样口上设置有进样管5，所述进样管5的一端与进样装置1连接，另一端位于电离室中，所述进样管5上设置有电磁阀6，所述进样装置1上驱动连接有驱动装置7，所述进样装置1包括膜支撑件101和进样支架102，所述膜支撑件101和进样支架102之间设置有平面膜8，所述进样管5穿过膜支撑件101后与平面膜8连接，所述膜支撑件101由进样接头1011、支撑基座1012和支撑块1013构成，所述进样接头1011连接在支撑基座1012的一侧，所述进样接头1011和支撑基座1012上均设置有进样孔1014，所述进样管5穿过进样孔1014，所述支撑基座1012远离进样接头1011的一侧设置有凹槽，所述支撑块1013嵌设在凹槽中，所述进样支架102由呈中空结构的支架本体1021和导流块1022构成，所述支架本体1021的上端设置有进水口10211，下端设置有出水口10212，所述支架本体1021中设置有气液交换腔1023，所述导流块1022固定设置在气液交换腔1023中。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，首先启动分子泵和前级泵，真空腔体在分子泵和前级泵的作用下产生真空环境，驱动装置将准备完成后的待测物料输送到进样装置，进样装置将物料中的气体分离出来然后通过进样管输送到电离室中，物料在进入到电离室中后，在灯丝产生的电子的轰击在发生电离，电离所产生的离子在离子推斥极的作用下被推出电离室，接着在离子透镜的作用下拉出和聚焦并被推到四级杆装置的入口处，同时在检测时，通过改变灯丝的电子能量可以调节电子轰击的软硬程度，应对不同样品的检测需求，从而防止因没有色谱分离而带来的碎片离子多且不同物质质谱碎片峰相互重叠的问题，进样装置中的平面膜可以采用PDMS膜，利用PDMS膜防水透气的特性将物料中的气体分离出来，PDMS膜紧贴在膜支撑件上，膜支撑件上的进样接头能够固定进样管并保证气密性，设置在支撑基座上的支撑块能够对平面膜进行支撑固定，减少平面膜应该气压差而出现损坏的现象，进入进样装置的物料由进样支架中支架本体的进水口进入到气液交换腔中，并在气液交换腔中与平面膜接触，导流块能够使平面膜与物料充分接触，相对于现有技术，本发明能够直接将液体样品输入到质谱仪本体中进行检测，无需复杂的处理流程，提高了质谱仪的工作效率和实用性。

在本发明具体实施例中：所述导流块1022呈具有上楔形切口和下楔形切口的圆柱体状，所述上楔形切口与支架本体1021的进水口10211相对，下楔形口与支架本体1021的出水口10212相对。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，上楔形切口和下楔形切口能够保证物料顺滑的进入到气液交换腔中并顺利由出水口排出，减少了气液交换腔中的出现物料残留的现象。

在本发明具体实施例中：所述检测器装置303包括电子倍增器3031和法拉第杯3032，所述电子倍增器3031和法拉第杯3032位于四级杆组件302远离离子透镜3012的一侧。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，使用者能够根据实际需要选择采用电子倍增器或者法拉第杯对物料进行检测，进一步提高了质谱仪的实用性。

在本发明具体实施例中：所述连接管件4包括第一气管41、第二气管42和连接法兰43，所述第一气管41和第二气管42通过连接法兰43相互连通，所述连接法兰43包括固定设置在第一气管41上的第一法兰431和固定设置第二气管42上的第二法兰432，所述第一法兰431和第二法兰432之间设置有密封组件44，所述连接管件4上设置有真空度稳定装置，所述真空度稳定装置包括气管破损报警组件45和真空度保持组件46。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，密封组件能够保证第一法兰与第二法兰之间的密封性，当连接管件出现泄漏时，气管破损报警组件能够第一时间发现并作出提醒，使用者能够第一时间对泄漏现象进行处理，同时当泄漏现象出现时，真空度保持组件能够在短时间内保持真空腔体中的真空度，从而减少泄漏现象对检测过程产生影响。

在本发明具体实施例中：所述气管破损报警组件45包括防护罩9，所述防护罩9由呈半圆形的上防护罩91和下防护罩92构成，所述上防护罩91的一端与下防护罩92的一端铰接，所述上防护罩91和下防护罩92远离铰接处的一端通过弹性扣93连接，所述上防护罩91和下防护罩92的内圈与第一气管41和第二气管42的外壁之间设置有呈半圆形的密封条10，所述上防护罩91和下防护罩92与连接法兰43之间形成密闭的常压腔11，所述上防护罩91的内侧壁上固定设置有气压传感器12，所述上防护罩91的上表面固定设置有蜂鸣器13和频闪灯14，所述气压传感器12与蜂鸣器13和频闪灯14电连接，所述第一气管41和第二气管42的外侧套设有常压腔延伸套管15，所述常压腔延伸套管15的两端分别设置有连接部151，所述连接部151的端部设置在常压腔11中，所述连接部151的外侧壁通过密封条10与上防护罩91和下防护罩92密封连接，所述常压腔延伸套管15与第一气管41和第二气管42之间设置有空隙152，所述连接部151上设置有连通空隙152和常压腔11的气孔16。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，当连接法兰处出现破损泄漏时，由于连接管件与外部存在气压差，常压腔中气体由破损处向连接管件中流动，从而常压腔中的气压在泄漏发生后会减小，位于上防护罩内侧壁的气压传感器在感应到常压腔中的压力变化后发送电信号给蜂鸣器和频闪灯，蜂鸣器在收到电信号后发出警报进行提醒，频闪灯在收到电信号后发出闪光进行提醒，让使用者能够第一时间发现破损泄漏现象从而对破损泄漏处进行维修，常压腔延伸套能够将常压腔的范围扩展至第一气管和第二气管的表面，当第一气管和第二气管的表面出现破损泄漏时，空隙中的气流由破损处向第一气管和第二气管中流动，通过气孔与常压腔连接的空隙能够将气体流动变化延伸至常压腔中，从而使位于上防护罩内侧壁上的气压传感器能够第一时间感受到气压的变化，及时发出警报通知使用者，相对于现有技术，本发明能够对真空环境进行检测并及时发现破损泄漏现象，从而提高了质谱仪检测结果的准确性。

在本发明具体实施例中：所述真空度保持组件46包括第一阀体461和第二阀体462，所述第一阀体461内设置有接口17和锥形腔室18，所述第二阀体462上设置有用于插入接口17的接头19，所述接头19内部设置有安装腔191和弹簧座192，所述第一阀体461和第二阀体462上分别设置有进气口20和出气口21且进气口20和出气口21通过锥形腔室18以及安装腔191相互连通，所述锥形腔室18与进气口20的连接处设置有第一倒角和阀芯座181，所述锥形腔室18中设置有阀芯组件，所述阀芯组件包括阀芯本体22、挡块23和弹簧24，所述弹簧24的刚度为0.8N/mm且旋绕比为8，所述阀芯本体22呈圆板状且与阀芯座181抵接，所述挡块23由钛合金支撑且呈圆环板状，所述挡块23与阀芯本体22相对的一侧表面上沿周向设置有用于与阀芯本体22抵接的若干凸起231，所述挡块23远离凸起的一侧表面上设置有弹簧限位槽232，所述弹簧24的一端设置在弹簧限位槽232中，另一端设置在安装腔191中且与弹簧座192抵接，所述安装腔191与出气口21的连接处设置有第二倒角，所述接头19的外侧壁上设置有密封槽25，所述密封槽25中设置有密封件251，所述密封槽25远离第一阀体的一侧设置有安装凸台26，所述第一阀体461通过调整垫片27与安装凸台26焊接，所述阀芯本体22与阀芯座181抵接的一侧表面上同心设置有环形槽，所述环形槽中固定设置有橡胶密圈28。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，当连接管件正常工作时，在分子泵和前级泵的共同作用下真空腔体中的空气被抽进连接管件，在气压差的作用下阀芯本体被顶向第二阀体的方向并通过挡块带动弹簧使弹簧压缩，从而使进气口和出气口连通，刚度为0.8N/mm且旋绕比为8的弹簧使预紧力小，从而在极小的力下就可以打开，第一倒角和第二倒角以及锥形腔室这种渐扩管结构能够降低气体流阻，使得抽真空过程更加快速稳定，调整垫片与安装凸台能够根据压力需求选择不同厚度的调整垫片与安装凸台相互配合从而补偿制造和装配误差，方便真空度保持组件的安装，当连接管件处发生破损泄漏现象时，连接管件中涌入外部空气，导致真空腔体中的气压小于连接管件中的气压，阀芯本体在气压差和弹性压缩产生的弹性力的共同作用下向阀芯座移动并重新与阀芯座抵接，在橡胶密封圈的作用下切断连接管件与真空腔体，防止外部空气在进入连接管件后流通至真空腔体中，从而使真空腔体中的真空度能够在短时间内保持稳定，进一步提高了质谱仪检测结果的稳定性。

在本发明具体实施例中：所述密封组件44包括密封圈本体29和调整簧片30，所述密封圈本体29由橡胶制成，所述密封圈本体29的内侧壁上同心设置有环形凹槽291，所述环形凹槽291的截面呈V字形，所述环形凹槽291的两侧分别设置有密封前唇31，所述环形凹槽291的底部设置有密封后唇32，所述调整簧片30的截面呈与环形凹槽291相互配合的V字形且调整簧片30紧贴设置在环形凹槽291的内壁上，所述调整簧片30的内侧为热双金属片的低形变层，所述调整簧片30的外侧为热双金属片的高形变层，所述调整簧片30的内侧设置有环形限位块33，所述调整簧片30的两侧沿周向均匀间隔设置有呈锯齿状的适应槽34。

通过采用上述技术方案，在使用质谱仪的过程中，当对质谱仪所处的环境温度进行调整时，由于调整簧片内侧和外侧在温度变化过程中的热胀冷缩比率不同，当温度升高时，调整簧片向内收缩，从而减小对密封前唇压力，减少密封圈因温度升高导致膨胀变软而出现损坏的现象，当温度降低时，调整簧片向外扩张，从而增加对密封前唇的压力，对因温度降低导致密封圈收缩而出现的空隙进行补偿，保证密封组件的密封效果，环形限位块能够对密封圈和调整簧片起到支撑效果，并限制其移动，保证密封圈和调整簧片位于正确位置，呈锯齿状的适应槽能够使调整簧片与密封圈紧密接触，从而均匀的对密封圈的各个不封施加压力，同时适应槽能够方便调整簧片的形变，相对于现有技术，本发明进一步提高了质谱仪所处的真空环境真空度的稳定性，从而提高了质谱仪检测结果的准确性。

在本发明具体实施例中：所述第一阀体461和第二阀体462通过螺纹连接。

通过采用上述技术方案，通过螺纹连接的第一阀体和第二阀体能够灵活方便的对预紧力进行调整，提高了工作效率。

本发明同时公开了一种适用于所述用于食品检测的质谱仪的使用方法，在本发明具体实施例中：包括以下步骤：

S1、待测物料准备：将待测物料进行提取和净化。

S2、调整室温：将质谱仪所处的环境温度调整至15～28℃。

S3、真空环境准备：启动前级泵203和分子泵202，通过连接管件4与分子泵202连通的真空腔体201在在分子泵202和前级泵203的共同作用下生成真空环境。

S4、进料：通过驱动装置7将准备完成后的待测物料输送到进样装置1，待测物料经过进样装置1处理后进入到质谱仪本体3中进行检测。

S5、真空环境的保持：在检测过程中，密封组件44能够保证连接管件4的密封性，当连接管件4出现泄漏时，气管破损报警组件45能够第一时间发现并作出提醒，使用者能够第一时间对泄漏现象进行处理，同时当泄漏现象出现时，真空度保持组件46能够在短时间内保持真空腔体201中的真空度，从而减少泄漏现象对检测过程产生影响。

S6、检测结果记录：待测物料检测完成后，将检测的结果进行记录保存。

通过采用上述技术方案，本发明能够直接将液体样品输入到质谱仪本体中进行检测，无需复杂的处理流程，提高了质谱仪的工作效率和实用性，并且能够对质谱仪所处的真空环境进行检测并及时发现破损泄漏现象，从而提高了质谱仪检测结果的准确性，同时在出现破损泄漏现象时能够使真空腔体中的真空度在短时间内保持稳定，进一步提高了质谱仪检测结果的稳定性，真空腔体的密封性高密封效果稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于食品检测的质谱仪，包括质谱仪包括进样装置、真空发生装置和质谱仪本体，其特征在于：所述质谱仪本体包括离子源装置、四级杆装置和检测器装置，所述离子源装置包括电离室、离子透镜和离子推斥极，所述电离室外侧设置有灯丝，所述离子推斥极设置在电离室的侧面，所述电离室远离离子推斥机的一侧面通过离子透镜与四级杆装置的入口连接，所述真空发生装置包括真空腔体、分子泵和前级泵，所述分子泵通过连接管件与真空腔体连接，所述前级泵通过分子泵与真空腔体连接，所述真空腔体上设置有进样口，所述进样口上设置有进样管，所述进样管的一端与进样装置连接，另一端位于电离室中，所述进样管上设置有电磁阀，所述进样装置上驱动连接有驱动装置，所述进样装置包括膜支撑件和进样支架，所述膜支撑件和进样支架之间设置有平面膜，所述进样管穿过膜支撑件后与平面膜连接，所述膜支撑件由进样接头、支撑基座和支撑块构成，所述进样接头连接在支撑基座的一侧，所述进样接头和支撑基座上均设置有进样孔，所述进样管穿过进样孔，所述支撑基座远离进样接头的一侧设置有凹槽，所述支撑块嵌设在凹槽中，所述进样支架由呈中空结构的支架本体和导流块构成，所述支架本体的上端设置有进水口，下端设置有出水口，所述支架本体中设置有气液交换腔，所述导流块固定设置在气液交换腔中。

2.根据权利要求1所述的一种用于食品检测的质谱仪，其特征在于：所述导流块呈具有上楔形切口和下楔形切口的圆柱体状，所述上楔形切口与支架本体的进水口相对，下楔形口与支架本体的出水口相对。

3.根据权利要求2所述的一种用于食品检测的质谱仪，其特征在于：所述检测器装置包括电子倍增器和法拉第杯，所述电子倍增器和法拉第杯位于四级杆组件远离离子透镜的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种用于食品检测的质谱仪，其特征在于：所述连接管件包括第一气管、第二气管和连接法兰，所述第一气管和第二气管通过连接法兰相互连通，所述连接法兰包括固定设置在第一气管上的第一法兰和固定设置第二气管上的第二法兰，所述第一法兰和第二法兰之间设置有密封组件，所述连接管件上设置有真空度稳定装置，所述真空度稳定装置包括气管破损报警组件和真空度保持组件。

5.根据权利要求4所述的一种用于食品检测的质谱仪，其特征在于：所述气管破损报警组件包括防护罩，所述防护罩由呈半圆形的上防护罩和下防护罩构成，所述上防护罩的一端与下防护罩的一端铰接，所述上防护罩和下防护罩远离铰接处的一端通过弹性扣连接，所述上防护罩和下防护罩的内圈与第一气管和第二气管的外壁之间设置有呈半圆形的密封条，所述上防护罩和下防护罩与连接法兰之间形成密闭的常压腔，所述上防护罩的内侧壁上固定设置有气压传感器，所述上防护罩的上表面固定设置有蜂鸣器和频闪灯，所述气压传感器与蜂鸣器和频闪灯电连接，所述第一气管和第二气管的外侧套设有常压腔延伸套管，所述常压腔延伸套管的两端分别设置有连接部，所述连接部的端部设置在常压腔中，所述连接部的外侧壁通过密封条与上防护罩和下防护罩密封连接，所述常压腔延伸套管与第一气管和第二气管之间设置有空隙，所述连接部上设置有连通空隙和常压腔的气孔。

6.根据权利要求4所述的一种用于食品检测的质谱仪，其特征在于：所述真空度保持组件包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体内设置有接口和锥形腔室，所述第二阀体上设置有用于插入接口的接头，所述接头内部设置有安装腔和弹簧座，所述第一阀体和第二阀体上分别设置有进气口和出气口且进气口和出气口通过锥形腔室和安装腔相互连通，所述锥形腔室与进气口的连接处设置有第一倒角和阀芯座，所述锥形腔室中设置有阀芯组件，所述阀芯组件包括阀芯本体、挡块和弹簧，所述弹簧的刚度为0.8N/mm且旋绕比为8，所述阀芯本体呈圆板状且与阀芯座抵接，所述挡块由钛合金支撑且呈圆环板状，所述挡块与阀芯本体相对的一侧表面上沿周向设置有用于与阀芯本体抵接的若干凸起，所述挡块远离凸起的一侧表面上设置有弹簧限位槽，所述弹簧的一端设置在弹簧限位槽中，另一端设置在安装腔中且与弹簧座抵接，所述安装腔与出气口的连接处设置有第二倒角，所述接头的外侧壁上设置有密封槽，所述密封槽中设置有密封件，所述密封槽远离第一阀体的一侧设置有安装凸台，所述第一阀体通过调整垫片与安装凸台焊接，所述阀芯本体与阀芯座抵接的一侧表面上同心设置有环形槽，所述环形槽中固定设置有橡胶密圈。

7.根据权利要求4所述的一种用于食品检测的质谱仪，其特征在于：所述密封组件包括密封圈本体和调整簧片，所述密封圈本体由橡胶制成，所述密封圈本体的内侧壁上同心设置有环形凹槽，所述环形凹槽的截面呈V字形，所述环形凹槽的两侧分别设置有密封前唇，所述环形凹槽的底部设置有密封后唇，所述调整簧片的截面呈与环形凹槽相互配合的V字形且调整簧片紧贴设置在环形凹槽的内壁上，所述调整簧片的内侧为热双金属片的低形变层，所述调整簧片的外侧为热双金属片的高形变层，所述调整簧片的内侧设置有环形限位块，所述调整簧片的两侧沿周向均匀间隔设置有呈锯齿状的适应槽。

8.根据权利要求6所述的一种用于食品检测的质谱仪，其特征在于：所述第一阀体和第二阀体通过螺纹连接。

9.一种适用于权利要求4所述的用于食品检测的质谱仪的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、待测物料准备：将待测物料进行提取和净化。

S2、调整室温：将质谱仪所处的环境温度调整至15～28℃。

S3、真空环境准备：启动前级泵和分子泵，通过连接管件与分子泵连通的真空腔体在在分子泵和前级泵的共同作用下生成真空环境。

S4、进料：通过驱动装置将准备完成后的待测物料输送到进样装置，待测物料经过进样装置处理后进入到质谱仪本体中进行检测。

S5、真空环境的保持：在检测过程中，密封组件能够保证连接管件的密封性，当连接管件出现泄漏时，气管破损报警组件能够第一时间发现并作出提醒，使用者能够第一时间对泄漏现象进行处理，同时当泄漏现象出现时，真空度保持组件能够在短时间内保持真空腔体中的真空度，从而减少泄漏现象对检测过程产生影响。

S6、检测结果记录：待测物料检测完成后，将检测的结果进行记录保存。

Images