CN113740443A - 用于检测毒品及其代谢物的检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于检测毒品及其代谢物的检测仪，包括样品收集器、载气系统、进样器、集束毛细管色谱柱和离子迁移谱系统，所述样品收集器中容纳有待检测的样品以提供至所述进样器中，所述载气系统生成并向进样器提供检测所需的载气，所述进样器将被提供的样品加热至气态，并将气态的样品与被提供的载气相互混合形成混合气，然后将混合气输送至集束毛细管色谱柱中，所述集束毛细管色谱柱将所述混合气预分离，然后将被预分离的组分分别输送至离子迁移谱系统，所述离子迁移谱系统将被预分离的组分进行电离并形成样品离子迁移谱信号图，以便与标准物质库进行对比和判定。
Description
技术领域
本发明涉及毒品检测的技术领域，涉及一种用于检测毒品及其代谢物的检测仪。
背景技术
在现有技术中，检测人员是否吸毒，通常会采集被检测人员的诸如尿液、血液、唾液或毛发之类的生物样本，例如再利用胶体金试纸进行对尿液进行检测，这种检测方法快速、方便、检测装置便于携带,但是具有以下缺点，试纸的选择性差，只能对单一品种的样品进行检测，并且需要经常更换耗材。另一类方法是气相色谱-质谱联用分析法(GC-MS)、高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)、薄层色谱法(TLC)等，其中GC-MS法具有分离和结构鉴定双重功能，特别适用于检测尚无标准品或复杂的毒品混合物，也是目前国际上吸毒判定的执法依据。但是GC-MS仪器体积大、价格昂贵、样品需要进行复杂的前处理过程，检测周期比较长。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检测毒品及其代谢物的检测仪，包括样品收集器、载气系统、进样器、集束毛细管色谱柱和离子迁移谱系统，其中，所述样品收集器中容纳有待检测的样品以提供至所述进样器中，所述载气系统生成并向进样器提供检测所需的载气，所述进样器将被提供的样品加热至气态，并将气态的样品与被提供的载气相互混合形成混合气，然后将混合气输送至集束毛细管色谱柱中，所述集束毛细管色谱柱将所述混合气预分离，然后将被预分离的组分分别输送至离子迁移谱系统，所述离子迁移谱系统将被预分离的组分进行电离并形成样品离子迁移谱信号图，以便与标准物质库进行对比和判定。
在一些实施例中，所述离子迁移谱系统包括离化源、离子门、迁移管、法拉第盘检测器，信号放大器，其中，所述离化源将预分离的组分电离成带电的产物离子，所述离子门设置在所述迁移管的入口端，所述离子门被周期性打开以便产物离子同时进入所述迁移管中，所述迁移管对所述产物离子施加均匀电场以便产物离子向迁移管的末端迁移，所述法拉第盘检测器设置在所述迁移管的末端，使得产物离子迁移至所述迁移管的末端时撞击所述法拉第盘检测器产生微弱电流，从而形成表示所述产物离子的信号，所述信号放大器将所述信号放大从而形成所述样品离子迁移谱信号图。
在一些实施例中，所述产物离子包括多种产物离子，所述多种产物离子以不同的迁移速度向迁移管的末端迁移，使得不同的产物离子到达所述法拉第盘检测器的时间不同。
在一些实施例中，所述离子迁移谱系统根据所述产物离子到达法拉第盘检测器的时间判定样品的组分，根据色谱峰面积测定样品的组分的含量。
在一些实施例中，所述检测仪还包括减压阀，所述减压阀设置在所述载气系统和集束毛细管色谱柱之间以控制提供的载气的压力。
在一些实施例中，所述检测仪还包括针阀，所述针阀设置在所述载气系统和集束毛细管色谱柱之间以控制提供的载气的流量。
在一些实施例中，所述待检测的样品为经过萃取和提纯处理后的体液。
在一些实施例中，所述样品收集器中的样品通过注射器转移至所述进样器中。
在一些实施例中，所述载气为惰性气体。
在一些实施例中，所述载气为氮气。。
根据本发明的用于检测毒品及其代谢物的检测仪，将集束毛细管色谱技术和离子迁移谱技术相结合，可以检测目前常见各种毒品以及混合毒品等。由于集束毛细管色谱柱具有预分离作用，还可以同时检测样品中含有的多种毒品或代谢产物。所述检测仪的灵敏度可达纳克-皮克级，响应时间小于1min。
附图说明
图1示出根据本发明的用于检测毒品及其代谢物的检测仪的结构简图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
根据本发明的总体构思，提供一种用于检测毒品及其代谢物的检测仪，包括样品收集器、载气系统、进样器、集束毛细管色谱柱和离子迁移谱系统，其中，所述样品收集器中容纳有待检测的样品以提供至所述进样器中，所述载气系统生成并向进样器提供检测所需的载气，所述进样器将被提供的样品加热至气态，并将气态的样品与被提供的载气相互混合形成混合气，然后将混合气输送至集束毛细管色谱柱中，所述集束毛细管色谱柱将所述混合气预分离，然后将被预分离的组分分别输送至离子迁移谱系统，所述离子迁移谱系统将被预分离的组分进行电离并形成样品离子迁移谱信号图，以便与标准物质库进行对比和判定。
另外，在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或更多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。
图1示出根据本发明的用于检测毒品及其代谢物的检测仪的结构简图。如图所示，根据本发明的用于检测毒品及其代谢物的检测仪，包括样品收集器101、载气系统102、进样器105、集束毛细管色谱柱106和离子迁移谱系统120，其中，所述样品收集器101中容纳有待检测的样品以提供至所述进样器105中，所述载气系统102生成并向进样器105提供检测所需的载气，所述进样器105将被提供的样品加热至气态，并将气态的样品与被提供的载气相互混合形成混合气，然后将混合气输送至集束毛细管色谱柱106中，所述集束毛细管色谱柱106将所述混合气预分离，然后将被预分离的组分分别输送至离子迁移谱系统120，所述离子迁移谱系统120将被预分离的组分进行电离并形成样品离子迁移谱信号图112，以便与标准物质库进行对比和判定。
如图1所示，样品收集器101容纳的待检测的样品为经过萃取和提纯处理后的体液。在进行检测前，吸毒人员的含有毒品或代谢物体液(包括唾液、尿液、血液)通常经过萃取、提纯后放置到样品收集器101中。需要检测时，所述样品收集器101中的样品通过注射器转移至所述进样器105中。在进样器105中，样品被转化为气态并与载体物质，即载气混合形成混合气，然后通过集束毛细管色谱柱106将混合的样品预分离。
在图示的实施例中，所述离子迁移谱系统120包括离化源107、离子门108、迁移管109、法拉第盘检测器110，信号放大器111，其中，所述离化源107将预分离的组分电离成产物离子，所述离子门108设置在所述迁移管109的入口端，所述离子门108被周期性打开以便产物离子同时进入所述迁移管109中，所述迁移管109对所述产物离子施加均匀电场以便产物离子向迁移管109的末端迁移，所述法拉第盘检测器110设置在所述迁移管109的末端，使得产物离子迁移至所述迁移管109的末端时撞击所述法拉第盘检测器110产生微弱电流，从而形成表示所述产物离子的信号，所述信号放大器111将所述信号放大从而形成所述样品离子迁移谱信号图112。
其中，离化源107可以是放射源，也可以是非放射性电离源，包括电源放电源、光电离源等。
其中，离子门108周期性的开启，用于使被电离后产生的离子在同一时刻进入迁移管109的迁移区。迁移管109提供一个均匀的电场，使得被电离后的带电的产物离子在此电场中运动，根据样品中的不同组分的产物离子的运动速度的差异对样品中的毒品成分进行识别。所述产物离子的迁移速度取决于产物离子的质量数、电荷数和所述产物离子的空间结构。
其中，所述载气为惰性气体，通常为氮气。
在一些实施例中，所述产物离子包括多种产物离子，所述多种产物离子以不同的迁移速度向迁移管109的末端迁移，使得不同的产物离子到达所述法拉第盘检测器110的时间不同。
其中，所述离子迁移谱系统120根据所述产物离子到达法拉第盘检测器110的时间判定样品的组分，根据色谱峰面积测定样品的组分的含量。
当吸毒人员同时吸入多种不同毒品，例如海洛因(Heroin)，K粉(氯胺酮，Ketamine)，可卡因(Cocaine)，吗啡(Morphine)，冰毒(甲基苯丙胺，甲基安非他明，MA)，摇头丸(MDMA)，安非他明(Amphetamine)，四氢大麻酚(THC)等等，他(她)的体液中同时含有多种毒品成分，利用根据本发明的检测仪可以一次性检测出毒品的种类以及含量。
如图1所示，所述检测仪还包括减压阀103，所述减压阀103设置在所述载气系统102和集束毛细管色谱柱106之间以控制提供的载气的压力。
如图1所示，所述检测仪还包括针阀104，所述针阀104设置在所述载气系统102和集束毛细管色谱柱106之间以控制提供的载气的流量。
根据本发明的用于检测毒品及其代谢物的检测仪，将集束毛细管色谱技术和离子迁移谱技术相结合，可以检测目前常见各种毒品以及混合毒品等。由于集束毛细管色谱柱106具有预分离作用，还可以同时检测样品中含有的多种毒品或代谢产物。所述检测仪的灵敏度可达纳克-皮克级，响应时间小于1min。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
Claims (10)
1.一种用于检测毒品及其代谢物的检测仪，包括样品收集器、载气系统、进样器、集束毛细管色谱柱和离子迁移谱系统，其中，
所述样品收集器中容纳有待检测的样品以提供至所述进样器中，
所述载气系统生成并向进样器提供检测所需的载气，
所述进样器将被提供的样品加热至气态，并将气态的样品与被提供的载气相互混合形成混合气，然后将混合气输送至集束毛细管色谱柱中，
所述集束毛细管色谱柱将所述混合气预分离，然后将被预分离的组分分别输送至离子迁移谱系统，
所述离子迁移谱系统将被预分离的组分进行电离并形成样品离子迁移谱信号图，以便与标准物质库进行对比和判定。
2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述离子迁移谱系统包括离化源、离子门、迁移管、法拉第盘检测器，信号放大器，其中，所述离化源将预分离的组分电离成带电的产物离子，所述离子门设置在所述迁移管的入口端，所述离子门被周期性打开以便产物离子同时进入所述迁移管中，所述迁移管对所述产物离子施加均匀电场以便产物离子向迁移管的末端迁移，所述法拉第盘检测器设置在所述迁移管的末端，使得产物离子迁移至所述迁移管的末端时撞击所述法拉第盘检测器产生微弱电流，从而形成表示所述产物离子的信号，所述信号放大器将所述信号放大从而形成所述样品离子迁移谱信号图。
3.根据权利要求2所述的检测仪，其特征在于，所述产物离子包括多种产物离子，所述多种产物离子以不同的迁移速度向迁移管的末端迁移，使得不同的产物离子到达所述法拉第盘检测器的时间不同。
4.根据权利要求3所述的检测仪，其特征在于，所述离子迁移谱系统根据所述产物离子到达法拉第盘检测器的时间判定样品的组分，根据色谱峰面积测定样品的组分的含量。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的检测仪，其特征在于，所述检测仪还包括减压阀，所述减压阀设置在所述载气系统和集束毛细管色谱柱之间以控制提供的载气的压力。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的检测仪，其特征在于，所述检测仪还包括针阀，所述针阀设置在所述载气系统和集束毛细管色谱柱之间以控制提供的载气的流量。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的检测仪，其特征在于，所述待检测的样品为经过萃取和提纯处理后的体液。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的检测仪，其特征在于，所述样品收集器中的样品通过注射器转移至所述进样器中。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的检测仪，其特征在于，所述载气为惰性气体。
10.根据权利要求9所述的检测仪，其特征在于，所述载气为氮气。
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