CN117147673B - 一种呼气质谱检测方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及分析仪器技术领域,提供了一种呼气质谱检测方法、系统及设备,能够克服单一无机气体检测仪检测能力不足,覆盖范围小的问题,实现同时检测目标气体中的无机气体与有机气体。所述方法包括:接收进样模块提供目标气体;对目标气体进行第一电离,离子偏转模块对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,获取所述第一离子的质量检测结果;对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,获取所述第二电离后产生的第二离子的质量检测结果;根据所述第一离子的质量检测结果以及所述第二离子的质量检测结果,获取所述呼气质谱检测结果。
Description
技术领域
本发明涉及分析仪器技术领域,尤其涉及一种呼气质谱检测方法、系统及设备。
背景技术
人体呼出气体中携带着大量的代谢产物和化学成分,因此呼出气体作为判断人体疾病的一个重要指征已备受关注。目前已有多种方法被用于临床呼气检测,其中比较典型的有以下两种:
基于呼出气体中无机气体的检测:这种方法主要是通过检测呼出气体中的无机气体,如CO2、H2、NO等,来了解人体代谢和疾病状态;基于VOCs气体的检测:这种方法主要关注呼出气体中的挥发性有机化合物(VOCs),因为许多疾病都会导致体内代谢产物的变化,进而引起呼出气体中VOCs的浓度变化。
VOCs检测仪在研究环境污染、食品安全等领域得到广泛应用。现有的一些VOCs质谱仪相关技术,如,CN103730325A 一种在线快速分析挥发性有机物的装置和方法,CN102479662A 一种用于高通量气体样品分析的真空紫外光电离源;主要是采用SPI进行电离检测VOCs。
电子电离 (Electron ionization,El),也称为电子碰撞电离和电子轰击电离,是用于鉴定给定有机化合物的最有效的质谱方法之一的基础。它是一种电离方法,其中高能电子与固相或气相中的原子或分子相互作用而产生离子。由于该技术使用高能电子来产生离子,因此被认为是硬电离方法(高碎片化)。这会导致广泛的碎裂,从而有助于未知化合物的结构测定。电子电离的原理主要是离子源将样品转换为离子,加速离子并将离子聚焦成离子束,离子束通过狭缝进入质量分析器;获得电场或磁场中不同离子的行为差异,通过质荷比分离离子获得质谱,通过分析质谱获得样品的定性和定量结果。
尽管市面上现有的仪器,如用于无机气体的NO呼气检测仪和用于VOCs的有机质谱仪,两者均存在不足,复杂的气体环境均无法实现有效检测。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种呼气质谱检测方法、系统及设备。
第一方面,本申请提供了一种呼气质谱检测方法,所述方法包括:
接收进样模块提供的目标气体;
对目标气体进行第一电离,离子偏转模块对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,对所述第一离子进行质量检测,获取所述第一离子的质量检测结果;
对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,对所述第二电离后产生的第二离子进行质量检测,获取所述第二电离后产生的第二离子的质量检测结果;
根据所述第一离子的质量检测结果以及所述第二离子的质量检测结果,获取所述呼气质谱检测结果。
需要说明的是,本发明实施例中目标气体可以为人体呼气出来的包括了多种气体的混合气体;具体可以包括甲醇、乙醇、醚类等挥发性有机物,以及CO2、H2、NO等无机气体。
在其中一个实施例中,所述第一电离的电离能小于第二电离的电离能。
通过限定第一电离小于第二电离的电离能,避免高电离能直接电离产生碎片离子影响质量检测;同时通过第一电离并分离待测气体电离能较小的气体,避免这部分气体在第二电离产生干扰。
在其中一个实施例中,所述第一电离的电离能小于12eV,所述第二电离的电离能大于14eV;
呼出气体中,第一电离足够对呼出气体中的挥发性有机物进行电离,而呼出气体中另一部分气体的电离能聚焦在12-14eV,被第二电离的电离能完全覆盖,需提供远大于14eV的电离能。
在其中一个实施例中,所述第一电离为真空紫外光电离、化学电离中的一种;所述第二电离为电子电离、脉冲激光电离中的一种。
在其中一个实施例中,所述第一电离为真空紫外光电离,所述紫外光电离的电离能为1-10.6eV;所述第二电离为电子电离,所述电子电离的电离能为20-70eV。
在其中一个实施例中,所述离子偏转模块对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,具体包括:
所述离子偏转模块通过电场或磁场将第一离子沿与所述进样模块提供目标气体的传输方向相垂直的方向进行分离。
在其中一个实施例中,所述分离第一离子后的目标气体沿所述进样模块提供目标气体的传输方向进行传输,进行所述第二电离。
第二方面,本申请还提供了一种呼气质谱检测系统,包括:
离子偏转模块,用于对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,所述离子偏转模块设有进气口、出气口以及电离出口;
进样模块,所述进样模块设置在所述离子偏转模块一侧,所述进样模块用于向进气口提供目标气体;
第一电离模块,所述第一电离模块设置在所述离子偏转模块相邻进样模块侧的另一侧,所述第一电离模块用于对离子偏转模块内的目标气体进行第一电离处理;
第一质量分析模块,所述第一质量分析模块设置在所述电离出口处,所述第一质量分析模块用于对所述第一离子进行质量检测;从而获得第一离子的质量检测结果;
第二电离模块,所述第二电离模块的入口设置在所述出气口处,所述第二电离模块用于对分离第一离子后的目标气体进行第二电离处理;
第二质量分析模块,所述第二质量分析模块设置在所述第二电离模块的出口处,所述第二质量分析模块用于对所述第二电离后产生的第二离子进行质量检测;从而获得第二离子的质量检测结果。
目标气体从进样模块沿气体流动方向,依次通过离子偏转模块和第二电离模块,目标气体在第一偏转模块中被第一电离模块进行第一电离,部分目标气体被电离后的产生第一离子通过离子偏转模块作用下分离,第一离子进入第一质量分析模块中进行质量检测,经过第一电离后的目标气体进入第二电离模块进行第二电离,第二电离产生的第二离子进入第二质量分析模块进行质量检测;通过设计了目标气体传输路径、第一电离和第二电离路径以及第一电离后离子偏转流出路径,降低了各个模块之间相互影响,进一步避免目标气体成分过多影响电离以及检测结果。
在其中一个实施例中,所述离子偏转模块进气口与出气口设置在同一直线方向上,目标气体能够在气流作用下,从进气口进入离子偏转模块并从出气口流出。优选的,所述进气口的进气方向与出气口的出气方向在同一直线方向上。
在其中一个实施例中,所述第二电离模块发射出的光子路径与所述目标气体的流动方向在同一直线方向上。
在其中一个实施例中,所述第一电离模块发射出的光子路径垂直于目标气体流动方向。
在其中一个实施例中,所述离子偏转模块,用于对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,具体包括:
所述第一离子的出射方向与目标气体流动方向垂直。
在其中一个实施例中,所述第一质量分析模块设置在第一离子出射方向上,用于对所述第一离子进行质量检测,并获取所述第一离子的质量检测结果。
在其中一个实施例中,所述离子偏转模块为静电透镜、磁透镜和时域透镜中的一种;
所述静电透镜为静电四极杆、双反射镜中的一种;
所述磁透镜为四极磁透镜、扇形偏转器中的一种;
所述时域透镜为偏心离子漏斗、弯曲四极杆中的一种。
在其中一个实施例中,所述第一电离模块为真空紫外光电离源、化学电离源中的一种;所述第二电离模块为电子电离源、脉冲激光电离源中的一种。
在其中一个实施例中,所述第一电离模块为真空紫外光电离源,所述第二电离模块为电子电离源。
在其中一个实施例中,所述第一质量分析模块为飞行时间质谱、四极杆质谱、离子阱质谱中的一种。
在其中一个实施例中,所述第二质量分析模块为飞行时间质谱、四极杆质谱、离子阱质谱中的一种。
第三方面,本申请还提供了一种呼气质谱检测设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
本发明的有益效果为:
上述呼气质谱检测方法、系统及设备,接收进样模块提供目标气体;对目标气体进行第一电离,离子偏转模块对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,获取所述第一离子的质量检测结果;对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,获取所述第二电离后产生的第二离子的质量检测结果;根据所述第一离子的质量检测结果以及所述第二离子的质量检测结果,获取所述呼气质谱检测结果。本申请的方案,通过对目标空气进行第一电离,并通过离子偏转模块分离第一电离后产生的第一离子,获取第一离子的质量检测结果。通过设置所述离子偏转模块,通过电场或磁场将第一离子沿与所述进样模块提供目标气体的传输方向相垂直的方向进行分离,且所述分离第一离子后的目标气体沿所述进样模块提供目标气体的传输方向进行传输;再对目标气体进行第二电离,并获取第二离子的质量检测结果;由于人体呼气过程中目标气体成分比较复杂,在通过第一电离处理后,分离并检测部分目标气体,再进行第二电离以及检测,独特的设计了目标气体传输路径、第一电离和第二电离路径以及第一电离后离子偏转流出路径,降低了各个模块之间相互影响,进一步避免目标气体成分过多影响电离以及检测结果;对气体同时进行两种电离检测,获取检测结果,有效提升目标气体的检测准确性;
本发明呼气质谱检测方法及系统能够克服单一无机气体检测仪检测能力不足,覆盖范围小的问题,实现同时检测目标气体中的无机气体与有机气体。
附图说明
图1为一个实施例中的一种呼气质谱检测系统的结构示意图;
图2为一个实施例中的一种呼气质谱检测方法的流程示意图;
图3为一个实施例中的一种呼气质谱检测设备的内部结构图。
附图标记:
1、进样模块;2、第一电离模块;3、离子偏转模块;4、第二电离模块;5、第二质量分析模块;6、第一质量分析模块。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。
本发明所采用的方法和设备,如无特殊说明,均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
为了便于对本发明实施例的理解,先对相关技术中呼气质谱检测方法进行说明。在相关技术中,往往是使用单个电离源对气体进行检测,或者将两种电离源集成在同一装置设备中,通过分别用两种电离源进行检测的方法得出检测结果;单个电离源可能实现部分电离或者电离碎片过多难以分析结果;而用两种电离源分别检测,不仅会出现单个电离源检测的缺点,同时操作繁琐,检测效果较差。基于此,本申请提供了一种呼气质谱检测方法。
如图1所示,本申请实施例一提供的一种呼气质谱检测系统,本申请的呼气质谱检测方法可以应用于所述呼气质谱检测系统中。呼气质谱检测系统包括:
离子偏转模块3,用于对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,所述离子偏转模块3设有进气口、出气口以及电离出口;
进样模块1,所述进样模块1设置在所述离子偏转模块3一侧,所述进样模块1用于向进气口提供目标气体;
第一电离模块2,所述第一电离模块2设置在所述离子偏转模块3相邻进样模块1侧的另一侧,所述第一电离模块2用于对离子偏转模块3内的目标气体进行第一电离处理;
第一质量分析模块6,所述第一质量分析模块6设置在所述电离出口处,所述第一质量分析模块6用于对所述第一离子进行质量检测;从而获得第一离子的质量检测结果;
第二电离模块4,所述第二电离模块4的入口设置在所述出气口处,所述第二电离模块4用于对分离第一离子后的目标气体进行第二电离处理;
第二质量分析模块5,所述第二质量分析模块5设置在所述第二电离模块4的出口处,所述第二质量分析模块5用于对所述第二电离后产生的第二离子进行质量检测;从而获得第二离子的质量检测结果。
本发明实施例中一种优选实施方式,如图1所示,所述离子偏转模块3的进气口设置在离子偏转模块3左侧,靠近所述进样模块1;所述离子偏转模块3的出气口设置在离子偏转模块3右侧,靠近所述第二电离模块4;所述离子偏转模块3的电离出口设置在离子偏转模块3下侧,靠近所述第一质量分析模块6。
需要说明的是,本发明实施例中目标气体可以为人体呼气出来的包括了多种气体的混合气体;具体可以包括甲醇、乙醇、醚类等挥发性有机物,以及CO2、H2、NO等无机气体。
目标气体从进样模块1沿气体流动方向,依次通过离子偏转模块3和第二电离模块4,目标气体在第一偏转模块中被第一电离模块2进行第一电离,部分目标气体被电离后产生的第一离子通过离子偏转模块3作用下分离,第一离子进入第一质量分析模块6中进行质量检测,经过第一电离后的目标气体进入第二电离模块4进行第二电离,第二电离产生的第二离子进入第二质量分析模块5进行质量检测;通过设计了目标气体传输路径、第一电离和第二电离路径以及第一电离后离子偏转流出路径,降低了各个模块之间相互影响,进一步避免目标气体成分过多影响电离以及检测结果。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述离子偏转模块3进气口与出气口设置在同一直线方向上,目标气体能够在气流作用下,从进气口进入离子偏转模块3并从出气口流出。优选的,所述进气口的进气方向与出气口的出气方向在同一直线方向上。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第二电离模块4发射出的光子路径与所述目标气体的流动方向在同一直线方向上。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第一电离模块2发射出的光子路径垂直于目标气体流动方向。
本发明实施例中设置第一电离模块2发射出的光子路径垂直于目标气体流动方向能够实现以垂直角度光子碰撞激发目标气体电离的最佳效果,且能够实现碰撞激发过程与离子偏转模块3对电离后的离子移动方向整体保持一致,保证了高效率的电离过程以及较低行程运输较大比例电离离子的效果。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述离子偏转模块3,用于对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,具体包括:
所述第一离子的出射方向与目标气体流动方向垂直。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第一质量分析模块6设置在第一离子出射方向上,用于对所述第一离子进行质量检测,并获取所述第一离子的质量检测结果。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述离子偏转模块3为静电透镜、磁透镜和时域透镜中的一种;
所述静电透镜为静电四极杆、双反射镜中的一种;
所述磁透镜为四极磁透镜、扇形偏转器中的一种;
所述时域透镜为偏心环形离子漏斗、弯曲四极杆中的一种。
本发明实施例一种优选的实施方式中,所述离子偏转模块3为静电四极杆,所述静电四级杆为立方体结构,所述进样模块1设置在所述静电四极杆一侧面方向上,所述第一电离模块2设置在所述静电四极杆相邻进样模块1侧的另一侧;使所述第一电离模块2发射出的光子路径垂直于目标气体流动方向。优选的,第一电离模块2发射出的光子路径位于立方体结构表面的中心处;由于静电四极杆的结构,立方体结构表面的中心处接收面积最大,光子路径位于立方体结构表面的中心处时电离效果最好。
本发明实施例一种优选的实施方式中,所述离子偏转模块3还可以设置为四极磁透镜,所述四极磁透镜为立方体结构,所述进样模块1设置在所述四极磁透镜一侧面方向上,所述第一电离模块2设置在所述四极磁透镜相邻进样模块1侧的另一侧;使所述第一电离模块2发射出的光子路径垂直于目标气体流动方向。优选的,第一电离模块2发射出的光子路径位于立方体结构表面的中心处;由于四极磁透镜的结构,立方体结构表面的中心处接收面积最大,光子路径位于立方体结构表面的中心处时电离效果最好。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第一电离模块2为真空紫外光电离源、化学电离源中的一种;所述第二电离模块4为电子电离源、脉冲激光电离源中的一种。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第一电离模块2为真空紫外光电离源,所述第二电离模块4为电子电离源;
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第一质量分析模块6为飞行时间质谱、四极杆质谱、离子阱质谱中的一种。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第二质量分析模块5为飞行时间质谱、四极杆质谱、离子阱质谱中的一种。
本发明实施例中一种优选实施方式,进样模块1,用于提供目标气体,测试人员通过一次性吹气嘴呼出气体,气体经由进样模块1通入离子偏转模块3中;同时可以通过进样模块1调整目标气体的进样流量。
如图2所示,提供了本发明实施例二的一种呼气质谱检测方法,以该方法应用于图1中的呼气质谱检测系统为例进行说明,可以包括以下步骤:
S100,接收进样模块1提供的目标气体;
在实际应用中,可以接收进样模块1提供目标气体,例如测试人员通过一次性吹气嘴呼出气体,气体经由进样模块1通入离子偏转模块3中。
S200,对目标气体进行第一电离,离子偏转模块3对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,对所述第一离子进行质量检测,获取所述第一离子的质量检测结果;
在具体实现中,第一电离模块2电离目标气体产生第一离子,第一离子通过离子偏转模块3被运输至第一质量分析模块6进行质量检测。
S300,对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,对所述第二电离后产生的第二离子进行质量检测,获取所述第二电离后产生的第二离子的质量检测结果;
具体地,第二电离模块4对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,除去因第一电离被分离的部分目标气体后,对目标气体进行第二电离可以减少离子碎片,质量检测效果更好。
S400,根据所述第一离子的质量检测结果以及所述第二离子的质量检测结果,获取所述呼气质谱检测结果;实际应用中,第一质量分析模块6对第一离子进行质量检测,第二质量分析模块5对第二离子进行质量检测;综合第一离子的质量检测结果以及第二离子的质量检测结果,可以得到呼气质谱检测结果。
需要说明的是,本发明实施例中目标气体可以为人体呼气出来的包括了多种气体的混合气体;具体可以包括甲醇、乙醇、醚类等挥发性有机物,以及CO2、H2、NO等无机气体。
本发明实施例一种优选的实施方式中,获取第一离子的质量检测结果以及第二离子的质量检测结果,可以得到第一离子对应的气体的质量、第二离子对应的气体的质量,根据目标气体的体积,可以计算得到第一离子对应的气体的浓度、第二离子对应的气体的浓度,从而得到目标气体的各种组成气体的浓度。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第一电离的电离能小于第二电离的电离能。
通过限定第一电离小于第二电离的电离能,避免高电离能直接电离产生碎片离子影响质量检测;同时通过第一电离并分离待测气体电离能较小的气体,避免这部分气体在第二电离产生干扰。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第一电离的电离能小于12eV,所述第二电离的电离能大于14eV;
呼出气体中,第一电离足够对呼出气体中的挥发性有机物进行电离,而呼出气体中另一部分气体的电离能聚焦在12-14eV,被第二电离的电离能完全覆盖,需提供远大于14eV的电离能。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述第一电离为真空紫外光电离、化学电离中的一种;所述第二电离为电子电离、脉冲激光电离中的一种。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述离子偏转模块3对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,具体包括:
所述离子偏转模块3通过电场或磁场将第一离子沿与所述进样模块1提供目标气体的传输方向相垂直的方向进行分离。
本发明实施例中一种优选实施方式,所述分离第一离子后的目标气体沿所述进样模块1提供目标气体的传输方向进行传输,进行所述第二电离。
本申请实施例三提供的一种呼气质谱检测方法;可以包括以下步骤:
S100,接收进样模块1提供的目标气体;
在实际应用中,可以触发进样模块1提供目标气体,例如测试人员通过一次性吹气嘴呼出气体,气体经由进样模块1通入离子偏转模块3中。
S200,对目标气体进行第一电离,所述第一电离为真空紫外光电离,所述紫外光电离的电离能为1-10.6eV;离子偏转模块3对目标气体中的VOCs气体第一电离后产生的第一离子进行分离;
所述离子偏转模块3通过电场或磁场将第一离子沿与所述进样模块1提供目标气体的传输方向相垂直的方向进行分离;
对所述第一离子进行质量检测,获取所述第一离子的质量检测结果;
在具体实现中,第一电离模块2电离目标气体中的VOCs气体,第一电离后产生的第一离子通过离子偏转模块3转入第一质量分析模块6进行质量检测。
S300,对分离第一离子后的目标气体进行第二电离;
所述分离第一离子后的目标气体沿所述进样模块1提供目标气体的传输方向进行传输,进行所述第二电离;所述第二电离为电子电离,所述电子电离的电离能为20-70eV。
对所述第二电离后产生的第二离子进行质量检测,获取所述第二电离后产生的第二离子的质量检测结果;
具体地,对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,除去因第一电离被分离的部分目标气体后,对目标气体中未电离的无机气体进行第二电离,可以减少离子碎片产生,质量检测效果更好。
S400,根据所述第一离子的质量检测结果以及所述第二离子的质量检测结果,获取所述呼气质谱检测结果;实际应用中,综合第一离子的质量检测结果以及第二离子的质量检测结果,可以得到呼气质谱检测结果。
本申请实施例四提供的一种呼气质谱检测方法;可以包括以下步骤:
S100,接收进样模块1提供的目标气体;
在实际应用中,可以触发进样模块1提供目标气体,例如测试人员通过一次性吹气嘴呼出气体,气体经由进样模块1通入离子偏转模块3中。
S200,对目标气体进行电离能小于12eV的第一电离,离子偏转模块3对目标气体中的VOCs气体第一电离后产生的第一离子进行分离;
所述离子偏转模块3通过电场或磁场将第一离子沿与所述进样模块1提供目标气体的传输方向相垂直的方向进行分离;
对所述第一离子进行质量检测,获取所述第一离子的质量检测结果;
在具体实现中,第一电离模块2电离目标气体中的VOCs气体,第一电离后产生的第一离子通过离子偏转模块3转入第一质量分析模块6进行质量检测。
S300,对分离第一离子后的目标气体进行电离能大于14eV的第二电离;
所述分离第一离子后的目标气体沿所述进样模块1提供目标气体的传输方向进行传输,进行所述第二电离;
对所述第二电离后产生的第二离子进行质量检测,获取所述第二电离后产生的第二离子的质量检测结果;
具体地,对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,除去因第一电离被分离的部分目标气体后,对目标气体中未电离的无机气体进行第二电离,可以减少离子碎片产生,质量检测效果更好。
S400,根据所述第一离子的质量检测结果以及所述第二离子的质量检测结果,获取所述呼气质谱检测结果;实际应用中,综合第一离子的质量检测结果以及第二离子的质量检测结果,可以得到呼气质谱检测结果。
本发明第五实施例提供了一种呼气质谱检测设备,
附图3示例了一种本发明实施例五中呼气质谱检测设备结构示意图,如图3所示,该电子设备500可以包括:处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540,其中,处理器510,通信接口520,存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令,以执行本发明一种呼气质谱检测方法,该方法包括:接收进样模块1提供的目标气体 ;
对目标气体进行第一电离,离子偏移模块离子偏转模块3对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,获取所述第一离子的质量检测结果;
对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,获取所述第二电离后产生的第二离子的质量检测结果;
根据所述第一离子的质量检测结果以及所述第二离子的质量检测结果,获取所述呼气质谱检测结果。
此外,上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种呼气质谱检测方法,其特征在于,所述方法包括:
接收进样模块提供的目标气体;
对目标气体进行第一电离,离子偏转模块对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,获取所述第一离子的质量检测结果;
对分离第一离子后的目标气体进行第二电离,获取所述第二电离后产生的第二离子的质量检测结果;
根据所述第一离子的质量检测结果以及所述第二离子的质量检测结果,获取所述呼气质谱检测结果;
所述第一电离的电离能小于第二电离的电离能;
所述离子偏转模块对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,具体包括:
所述离子偏转模块通过电场或磁场将第一离子沿与所述进样模块提供的目标气体的传输方向相垂直的方向进行分离;
所述第一电离的光子路径垂直于目标气体流动方向;
所述第一电离为真空紫外光电离,所述第二电离为电子电离。
2.根据权利要求1所述的呼气质谱检测方法,其特征在于:
所述分离第一离子后的目标气体沿所述进样模块提供目标气体的传输方向进行传输,进行所述第二电离。
3.一种呼气质谱检测系统,其特征在于,包括:
离子偏转模块,用于对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,所述离子偏转模块设有进气口、出气口以及电离出口;
进样模块,所述进样模块设置在所述离子偏转模块一侧,所述进样模块用于向进气口提供目标气体;
第一电离模块,所述第一电离模块设置在与进样模块相邻的离子偏转模块的另一侧,所述第一电离模块用于对离子偏转模块内的目标气体进行第一电离处理;
第一质量分析模块,所述第一质量分析模块设置在所述电离出口处,所述第一质量分析模块用于对所述第一离子进行质量检测;
第二电离模块,所述第二电离模块的入口设置在所述出气口处,所述第二电离模块用于对分离第一离子后的目标气体进行第二电离处理;
第二质量分析模块,所述第二质量分析模块设置在所述第二电离模块的出口处,所述第二质量分析模块用于对所述第二电离后产生的第二离子进行质量检测;
所述离子偏转模块的进气口与出气口设置在同一直线方向上,目标气体能够在气流作用下,从进气口进入离子偏转模块并从出气口流出;
所述第一电离模块发射出的光子路径垂直于目标气体流动方向;
所述离子偏转模块,用于对目标气体第一电离后产生的第一离子进行分离,具体包括:
所述第一离子的出射方向与目标气体流动方向垂直;
所述第一电离为真空紫外光电离,所述第二电离为电子电离。
4.根据权利要求3所述的呼气质谱检测系统,其特征在于:
所述第一质量分析模块设置在第一离子出射方向上,用于对所述第一离子进行质量检测,并获取所述第一离子的质量检测结果。
5.一种呼气质谱检测设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至2中任一项所述的方法的步骤。
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