CN211553879U - 一种二维分离检测离子迁移谱仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二维分离检测离子迁移谱仪。离子迁移谱具有具有分析速度快、灵敏度高等特点。但由于其分辨率有限，难以分离检测复杂背景下的多种化合物。通过常规气相色谱柱，虽能提高分离能力，但所需时间较长。本方法通过多毛细柱快速与离子迁移谱联用，使复杂的样品经过多毛细柱快速分离，不同的组分随载气依次进入离子迁移谱中，电离后再在离子迁移管中依据离子迁移率的差异进行二次分离，并先后到达法拉第盘得以检测。本实用新型方法具有分析速度快、灵敏度高、分辨率高的特点，可用于复杂背景下多化合物的快速检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种二维分离检测离子迁移谱仪。
背景技术
离子迁移谱是一种在大气压，依据离子迁移率的差异进行分离分析一种技术，具有分析速度、灵敏度高等特点。但由于其分辨率有限，难以分离检测复杂背景下的多种化合物。通过常规气相色谱柱，虽能提高分离能力，但所需时间较长。
本实用新型通过多毛细柱快速与离子迁移谱联用，使复杂的样品经过多毛细柱快速分离，不同的组分随载气依次进入离子迁移谱中，电离后再在离子迁移管中依据离子迁移率的差异进行二次分离，并先后到达法拉第盘得以检测。本实用新型新型方法具有分析速度快、灵敏度高、分辨率高的特点，可用于复杂背景下多化合物的快速检测。
实用新型内容
一种二维分离检测离子迁移谱仪。
本实用新型采用的技术方案如下：
装置包括：载气、样品气体、电动三通阀、定量环、电动三通阀、采样泵、多毛细柱(MCC)、三通、离子迁移管、漂气、质量流量计、真空泵、放大器；
载气、样品气体分别通过电动三通阀，经定量环与电动三通阀相连，三通阀的一个出气口与采样泵(6)相连，另一个出气口经多毛细柱与三通相连，三通的出气口一个与离子迁移管相连，另一个与外界空气相通，漂气经质量流量计，流经离子迁移管和质量流量计，并由真空泵排出，离子迁移管采集的信号由放大器放大后由上位机采集分析。
电动三通阀(3、5)断电时，上端气口与对侧气口相导通，通电时下端气口与对侧气口相导通。
电动三通阀(3、5)与采样泵同时通电与断电。通电时，采样泵开始工作，样品气体经电动三通阀、定量环、电动三通阀后由采样泵排出。断电后，载气将保留在定量环中的样品气体，注入到多毛细柱中进行预分离。
载气的流速在50-200ml/min之间，样品气体(2)的流速在500-5000 ml/min之间。
定量环为四氟管，可通过改变四氟管的长度控制进入多毛细柱中的样品量。
一路干净的漂气经质量流量计进入离子迁移管中，在真空泵和质量流量计的作用下，离子迁移管中的气体以恒定的流速排出，且流经质量流量计的气体流量大于流经质量流量计的气体流量。二者的差值由流经三通的气体弥补，该气体流量小于载气的流速。
离子迁移管为时间漂移离子迁移管，其电离源为真空紫外灯、电晕放电和63Ni电离源中的一种。样品离子经离子迁移管分离检测的信号，经放大器放大后由上位机采集分析。
本实用新型的优点如下：
1.本实用新型方法具有离子迁移谱仪的分析速度快、灵敏度高等的特点。
2.通过多毛细柱的分离作用克服了离子迁移谱分辨率的不足，可用于复杂背景下多化合物的快速检测。
附图说明
图1为一种二维分离检测离子迁移谱仪设计示意图，其中，1为载气、 2为样品气体、3为第一电动三通阀、4为定量环、5为第二电动三通阀、6 为采样泵、7为多毛细柱、8为三通、9为离子迁移管、10为漂气、11、12 为第一、第二质量流量计、13为真空泵、14为放大器。
具体实施方式
以下实施例说明本发明的使用，但不限制所述的应用范围。
实施案例1
载气1、样品气体2分别通过电动三通阀3，经定量环4与电动三通阀 5相连，三通阀5的一个出气口与采样泵6相连，另一个出气口经多毛细柱7与三通8相连，三通8的出气口一个与离子迁移管9相连，另一个与外界空气相通，漂气10经质量流量计11，流经离子迁移管9和质量流量计12，并由真空泵13排出，离子迁移管9采集的信号由放大器14放大后由上位机采集分析。
实施案例2
利用上述装置检测复杂背景下室内空气中的氨气。在多毛细柱(7)的作用下，干扰物和氨气的谱峰相继被采集。由多毛细柱实现的时间差异分离，与离子迁移谱实现的离子迁移实现的时间差异分离，形成二维分离检测，既具有快速、高灵敏检测的特点，又具备了高分辨率的特点。
Claims (8)
1.一种二维分离检测离子迁移谱仪，其特征在于：
装置包括：载气(1)、样品气体(2)、第一电动三通阀(3)、定量环(4)、第二电动三通阀(5)、采样泵(6)、多毛细柱(7)、三通(8)、离子迁移谱仪；
载气(1)、样品气体(2)分别通过第一电动三通阀(3)，经定量环(4)与第二电动三通阀(5)入口相连，三通阀(5)的一个出气口与采样泵(6)进气口相连，另一个出气口经多毛细柱(7)与三通(8)的一个接口相连，三通(8)的第二个接口与离子迁移谱仪的样品入口相连，三通(8)的第三个接口放空与外界空气相通。
2.根据权利要求1所述的二维分离检测离子迁移谱仪，其特征在于：离子迁移谱仪包括离子迁移管(9)，漂气(10)，第一、第二质量流量计(11、12)，真空泵(13)，放大器(14)；
漂气(10)经第一质量流量计(11)，流经离子迁移管(9)和第二质量流量计(12)，并由真空泵(13)排出，离子迁移管(9)采集的信号由放大器(14)放大后由上位机采集分析。
3.根据权利要求1所述的二维分离检测离子迁移谱仪，其特征在于：第一电动三通阀(3)断电时，上端样品气体(2)气口与对侧定量环(4)接口相导通，通电时下端载气(1)气口与对侧定量环(4)接口气口相导通；第二电动三通阀(5)断电时，上端多毛细柱(7)接口与对侧定量环(4)接口相导通，通电时下端采样泵(6)接口与对侧定量环(4)接口相导通。
4.根据权利要求1或3所述的二维分离检测离子迁移谱仪，其特征在于：第一、第二电动三通阀(3、5)与采样泵(6)同时通电与断电；通电时，采样泵(6)开始工作，样品气体(2)经第一电动三通阀(3)、定量环(4)、第二电动三通阀(5)后由采样泵(6)排出；断电后，载气(1)将保留在定量环(4)中的样品气体，注入到多毛细柱(7)中进行预分离。
5.根据权利要求1所述的二维分离检测离子迁移谱仪，其特征在于：载气(1)的流速在50-200ml/min之间，样品气体(2)的流速在500-5000ml/min之间。
6.根据权利要求1所述的二维分离检测离子迁移谱仪，其特征在于：定量环(4)为四氟管，可通过改变四氟管的长度控制进入多毛细柱(7)中的样品量。
7.根据权利要求2所述的二维分离检测离子迁移谱仪，其特征在于：一路干净的漂气(10)经第一质量流量计(11)进入离子迁移管(9)中，在真空泵(13)和第二质量流量计(12)的作用下，离子迁移管(9)中的气体以恒定的流速排出，且流经第二质量流量计(12)的气体流量大于流经第一质量流量计(11)的气体流量；二者的差值由流经三通(8)的气体弥补，该气体流量小于载气(1)的流速。
8.根据权利要求2所述的一种二维分离检测离子迁移谱仪，其特征在于：离子迁移管(9)为时间漂移离子迁移管，其电离源为真空紫外灯、电晕放电和63Ni电离源中的一种；样品离子经离子迁移管(9)分离检测的信号，经放大器(14)放大后由上位机采集分析。
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| CN201922210855.8U CN211553879U (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 一种二维分离检测离子迁移谱仪 |
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2019
- 2019-12-11 CN CN201922210855.8U patent/CN211553879U/zh active Active
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