CN206772895U - 一种用于质谱分析的富集进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于质谱分析的富集进样装置，还包括电热棒，电热棒安装在导热柱的电热棒安装孔内，用于对导热柱快速加热；压环和滤网，压环和滤网通过焊接连接在一起，并安装在导热柱的两端；保温罩，保温罩在导热柱的外围，绝热环套在导热柱外圆上以隔开导热柱与保温罩；保温罩前后两端通过密封圈和绝热垫片分别连接前端盖和后端盖，以起到密封和绝热的作用；保温罩设置有电热棒电源引入孔；电热丝和电热丝架，电热丝安装在所述电热丝架上，电热丝架固定在前端盖内。本实用新型可满足气体样品中挥发性有机污染物的富集，并在加热和热载气作用下使富集的样品快速脱附，使进入质谱室的有机物样品浓度大大提高。

Description

一种用于质谱分析的富集进样装置

技术领域

本实用新型涉及实验工具领域，具体涉及一种用于质谱分析的富集进样装置。

背景技术

在质谱分析过程中，膜进样是提高挥发性有机物检测极限的技术之一。因为半透膜的选择透过性，空气中的氮气、氧气等无机物很难透过膜，而具有挥发性和半挥发性的有机物通过扩散、脱附等透过膜进入质谱电离区。然而，质谱室真空度的要求很高使膜面积一般较小，当用于浓度很低的挥发性以及半挥发性有机物进样时，膜的透过效率很低。因此，膜进样前有必要对痕量挥发性及半挥发性有机物进行富集再分离。

低温吸附和热解析被广泛用于挥发性及半挥发性有机物的富集和分离，提高有机物的检测浓度。

目前常用的低温吸附一般采用半导体制冷(最低温度-30℃)，制冷剂(如液氮)制冷，制冷机低温制冷等。这些制冷方式使得富集装置体积较大、成本较高、维护困难，温度过低还可能存在大量结冰从而导致导线短路等风险。

热解析装置对填充吸附剂(如活性炭、分子筛等)的管壁加热，并将热量传递给吸附剂使吸附的有机物脱附；为了增加脱附速率，有时还利用载气(如氮气、氦气等)对有机物进行吹扫。由于吸附剂内部有很多微小的孔洞，使其传热效果较低，远离管壁的吸附剂温度升高较慢，自然导致有机物的脱附不连续。而进行吹扫的载气一般为常温，很难对吸附剂进行进一步的升温。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于质谱分析的富集进样装置，可满足气体样品中挥发性有机污染物的富集，并在加热和热载气作用下使富集的样品快速脱附，使进入质谱室的有机物样品浓度大大提高。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于质谱分析的富集进样装置，包括导热柱、前端盖、后端盖、绝热垫片、绝热环及密封圈；还包括：

电热棒，所述电热棒安装在导热柱的电热棒安装孔内，用于对导热柱快速加热；

压环和滤网，所述压环和滤网通过焊接连接在一起，并安装在导热柱的两端；

保温罩，所述保温罩在导热柱的外围，绝热环套在导热柱外圆上以隔开导热柱与保温罩；所述保温罩前后两端通过密封圈和绝热垫片分别连接前端盖和后端盖，以起到密封和绝热的作用；所述保温罩设置有电热棒电源引入孔；

电热丝和电热丝架，所述电热丝安装在所述电热丝架上，电热丝架固定在前端盖内。

优选地，所述导热柱上设置有电热棒安装孔以及填充吸附剂的吸附剂孔，吸附剂孔内设有凸起的棱，以提高导热柱与吸附剂的传热效率。

优选地，所述前端盖上设置有电热丝架的安装槽及电热丝电源引入孔，并设置有样品进气孔和载气进气孔，样品进气孔、载气进气孔以及电热丝架安装槽均相互连通。

优选地，所述后端盖上设置有微型隔膜泵接口和循环气体排气孔，并设置有脱附气体排气孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、体积小，很容易与膜进样集成在一起，尤其是用于小型质谱分析仪器中；

2、本发明不存在大的制冷设备，使其维修方便，拆卸工作量大为减少；载气进行预热，使吸附剂受热更均匀，温度升高更快；同时填充吸附剂的吸附剂孔具有凸起的棱，这些棱嵌入到吸附剂中，使导热柱的热量快速传至吸附剂中，更易于有机物的脱附；

3、没有大量结冰现象，避免了结冰带来的系列问题(如熔化产生废水等)。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于质谱分析的富集装置的剖视图；

图2为图1中A处的局部放大视图；

图3为本实用新型实施例中导热柱的示意图。

图中：1—前端盖；2—电热丝架；3—电热丝；4—密封圈；5—绝热垫片5；6—保温罩；7—绝热环；8—导热柱；9—电热棒；10—后端盖；11—螺丝；12—压环；13—滤网；101—载气进气孔；102—样品进气孔；103—电热丝电源引入孔；601—电热棒电源引入孔；801—电热棒安装孔；802—吸附剂孔；1001—微型泵接口；1002—脱附气体排气孔；1003—循环气体排气孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供了一种用于质谱分析的富集进样装置，所述富集进样装置包括导热柱8、前端盖1、后端盖10、绝热垫片5、绝热环7及密封圈4；所述富集进样装置进一步包括：

电热棒9，所述电热棒9安装在导热柱8的电热棒安装孔801内，用于对导热柱8快速加热；

压环12和滤网13，所述压环12和滤网13通过焊接连接在一起，并安装在导热柱8的两端；

保温罩6，所述保温罩6在导热柱8的外围，绝热环7套在导热柱8外圆上以隔开导热柱8与保温罩6；所述保温罩6前后两端通过密封圈4和绝热垫片5分别连接前端盖 1和后端盖101，以起到密封和绝热的作用；所述保温罩6设置有电热棒电源引入孔601；

电热丝3和电热丝架2，所述电热丝3安装在所述电热丝架2上，电热丝架2固定在前端盖1内。

所述导热柱8上设置有电热棒安装孔801以及填充吸附剂的吸附剂孔802，其中吸附剂孔802内设有凸起的棱，以提高导热柱8与吸附剂的传热效率。

所述前端盖1上设置有电热丝架2的安装槽及电热丝电源引入孔103，并设置有样品进气孔102和载气进气孔101，其中样品进气孔102、载气进气孔101以及电热丝架的安装槽均相互连通。

所述后端盖101上设置有微型隔膜泵接口和循环气体排气孔，并设置有脱附气体排气孔。

本具体实施，采样开始时，安装在脱附气体排气孔的微型阀关闭，在后端盖101的微型隔膜泵的作用下，气体样品经过安装在前端盖1样品进气孔102的微型阀不断进入到导热柱8内的吸附剂，样品中有机物与吸附剂接触而被吸附富集；等富集到一定程度后，关闭样品进气孔102的微型阀，电热丝3和电热棒9上电加热使富集的有机物脱附逸出；然后打开脱附气体排气孔的微型阀，载气(氮气或氦气)经载气进气孔101进入，并与电热丝3换热；温度升高后的载气通过吸附剂并与吸附剂换热，载气与脱附出来的有机物气体混合在一起并从脱附气体排气孔排出，此时排出的混合气体挥发性及半挥发性的有机物浓度大大升高。且由于载气具有一定的热量，避免了脱附有机物气体再次冷凝。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (4)

1.一种用于质谱分析的富集进样装置，包括导热柱、前端盖、后端盖、绝热垫片、绝热环及密封圈；其特征在于，还包括：

电热棒，所述电热棒安装在导热柱的电热棒安装孔内，用于对导热柱快速加热；

压环和滤网，所述压环和滤网通过焊接连接在一起，并安装在导热柱的两端；

保温罩，所述保温罩在导热柱的外围，绝热环套在导热柱外圆上以隔开导热柱与保温罩；所述保温罩前后两端通过密封圈和绝热垫片分别连接前端盖和后端盖，以起到密封和绝热的作用；所述保温罩设置有电热棒电源引入孔；

电热丝和电热丝架，所述电热丝安装在所述电热丝架上，电热丝架固定在前端盖内。

2.根据权利要求1所述的一种用于质谱分析的富集进样装置，其特征在于：所述导热柱上设置有电热棒安装孔以及填充吸附剂的吸附剂孔，吸附剂孔内设有凸起的棱，以提高导热柱与吸附剂的传热效率。

3.根据权利要求1所述的一种用于质谱分析的富集进样装置，其特征在于：所述前端盖上设置有电热丝架的安装槽及电热丝电源引入孔，并设置有样品进气孔和载气进气孔，样品进气孔、载气进气孔以及电热丝架安装槽均相互连通。

4.根据权利要求1所述的一种用于质谱分析的富集进样装置，其特征在于：所述后端盖上设置有微型隔膜泵接口和循环气体排气孔，并设置有脱附气体排气孔。