CN214041243U - 一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，包括锥套、接口、加热系统、离子收集组件、真空系统以及检测系统，锥套通过螺钉安装在接口上，接口通过螺钉安装在真空系统的真空腔前端，加热系统安装在离子收集组件上，离子收集组件连接所述真空系统。该离子电流检测装置模拟了质谱仪真空的环境，脱离质谱仪，因而降低成本；同时，该装置结构集成化，便于安装；密封性极好，能够达到测量电流时所需的真空环境；其中的主要部件结构不复杂，生产工艺难度不大，便于工程化和商业化。
Description
技术领域
本实用新型涉及直接质谱分析电离技术领域，具体涉及一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流的检测装置。
背景技术
电喷雾萃取电离质谱分析技术，具有无需对样品进行复杂预处理、稳定性好、灵敏度高、分析速度快等多种优点，现已广泛应用于食品医药安全、公共安全、代谢组学、环境监测等研究领域。电喷雾萃取电离源是该技术的核心，由电喷雾通道和样品通道构成，其中电喷雾通道喷出的初级带电试剂液滴与样品通道喷出的样品液滴在质谱仪进样口前的三维空间内进行交叉碰撞，发生液-液微萃取过程，完成去溶剂过程，使待测物离子化后，进入质谱仪进行质谱分析。
在电喷雾萃取电离源的工程化过程中，需要对电离源产生的待测物离子的稳定性进行评价。测量进入质谱进样口单位时间内的离子电荷总数（即离子电流），是评价待测物离子稳定性的一种重要方法。然而，由于离子电流比较小，一般在纳安级别，难以检测，现有的检测装置一般是直接安装在质谱仪的进样口处，无法脱离质谱仪独立工作，而且一般是手工搭建，装置简单，稳定性差，无法准确测量离子电流，严重制约了电喷雾萃取电离源的工程化和产品化。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流的检测装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，包括锥套、接口、加热系统、离子收集组件、真空系统以及检测系统，锥套通过螺钉安装在接口上，接口通过螺钉安装在真空系统的真空腔前端，加热系统安装在离子收集组件上，离子收集组件连接所述真空系统；
所述离子收集组件包括绝缘管、电极管、锁紧螺头、绝缘卡环、离子传输管、电极筒，电极管通过螺钉安装在离子传输管上，绝缘管套在离子传输管上，绝缘管的末端与电极管相接触；电极筒焊接在离子传输管的末端。
进一步，所述电极筒为圆形中空结构，在电极筒上开设有通孔，通孔收集离子电荷和传输气态样品。
进一步，所述锁紧螺头、绝缘卡环，依次套在离子传输管上，绝缘卡环前部与锁紧螺头接触，末端与真空系统的真空腔接触，通过旋转锁紧螺头挤压绝缘卡环进行密封。
进一步，所述锥套为锥型中空结构，引导主干的离子进入离子收集组件，防止其余的离子聚集，形成电场影响主干离子。
进一步，所述加热系统包括加热套、电热管、热电偶，加热套为圆柱形结构，中间开设一个通孔，通孔的外围开设了正交的四个盲孔，其中两个水平的盲孔放置电热管，另外两个竖直的盲孔放置热电偶，对加热套进行温度测量；加热套则套在离子收集组件的绝缘管上，加热套前端与离子收集组件的绝缘管相抵触，对加热套起到定位作用。
进一步，所述真空系统包括真空腔、第一密封圈、型腔后盖、第二密封圈、真空接口、真空泵，真空腔为圆形中空结构，真空腔末端开设一个圆形方槽，里面放置第一密封圈，型腔后盖前部通过螺钉与真空腔末端连接，挤压第一密封圈；
型腔后盖末端开设一个第二圆形方槽，里面放置第二密封圈，真空接口前部通过螺钉与型腔后盖末端连接，挤压第二密封圈，使其密封，真空接口末端则与真空泵相连。
进一步，所述检测系统包括导线、电化学工作站、计算机，导线一端安装在离子收集组件的电极管上，另一端与电化学工作站的输入端相连接，电化学工作站通过USB输出线与计算机相连接，计算机显示离子电流大小。
本实用新型的有益效果为：该离子电流检测装置模拟了质谱仪真空的环境，脱离质谱仪，因而降低成本；同时，该装置结构集成化，便于安装；密封性极好，能够达到测量电流时所需的真空环境；其中的主要部件结构不复杂，生产工艺难度不大，便于工程化和商业化。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的总装爆炸图；
图3为本实用新型的剖视图；
图4为本实用新型离子收集组件的结构示意图；
图5为本实用新型离子收集组件的爆炸图；
图6为本实用新型真空系统的爆炸图。
图中，1-锥套，2-接口，3-加热系统，31-加热套，32-电热管，33-热电偶，4-离子收集组件，41-绝缘管，42-电极管，43-锁紧螺头，44-绝缘卡环，45-离子传输管，46-电极筒，5-真空系统，51-真空腔，511-第一圆形方槽，52-第一密封圈，53-型腔后盖，531-第二圆形方槽，54-第二密封圈，55-真空接口。
具体实施方式
如图1，图2所示，一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，包括锥套1、接口2、加热系统3、离子收集组件4、真空系统5以及检测系统，锥套1通过螺钉安装在接口2上，接口2通过螺钉安装在真空系统5的真空腔前端，加热系统3安装在离子收集组件4上，离子收集组件4连接所述真空系统5。锥套1为锥型中空结构，引导主干的离子进入离子收集组件4，防止其余的离子聚集，形成电场影响主干离子。
如图3至图6所示，加热系统3包括加热套31、电热管32、热电偶33，加热套31为圆柱形结构，中间开设了一个通孔，通孔的外围开设了正交的四个盲孔，其中两个水平的盲孔放置电热管32，目的是为了对加热套31进行加热，另外两个竖直的盲孔放置热电偶33，对加热套31进行温度测量；加热套31则套在绝缘管41上，加热套31前端与绝缘管41相挨着，对加热套31起到定位的作用。
离子收集组件4包括绝缘管41、电极管42、锁紧螺头43、绝缘卡环44、离子传输管45、电极筒46，电极管42通过螺钉卡紧在离子传输管45上，绝缘管41整体套在离子传输管45上，绝缘管41前端与电极管42相接触，对绝缘管41起到定位作用，同时，绝缘管41的目的是对加热套31进行绝缘，防止导电。锁紧螺头43、绝缘卡环44依次套在离子传输管41上，离子传输管41与真空腔51的通孔相配合，通过旋转锁紧螺头43，挤压绝缘卡环44，达到密封的效果，同时绝缘卡环是为了隔离真空腔和离子传输管，防止导电。
电极筒46为圆形中空结构，在电极筒46上开设有通孔，通孔收集离子电荷和传输气态样品。
真空系统5包括真空腔51、第一密封圈52、型腔后盖53、第二密封圈54、真空接口55、真空泵，真空腔为圆形中空结构，真空腔51末端开设一个圆形方槽511，里面放置第一密封圈52，型腔后盖前部通过螺钉与真空腔末端连接，挤压第一密封圈，达到密封效果。型腔后盖53末端开设一个第二圆形方槽531，里面放置第二密封圈54，真空接口55前部通过螺钉与型腔后盖53末端连接，挤压第二密封圈54，使其密封，真空接口55末端则与真空泵相连。真空泵开始工作时，可以使真空腔51里面达到测量离子电流时所需要的真空环境。
检测系统包括导线、电化学工作站、计算机，导线一端安装在电极管上，另一端与电化学工作站的输入端相连接，电化学工作站通过USB输出线与计算机相连接，计算机则会显示离子电流大小。
该离子电流检测装置模拟了质谱仪真空的环境，脱离质谱仪，因而降低成本；同时，该装置结构集成化，便于安装；密封性极好，能够达到测量电流时所需的真空环境；其中的主要部件结构不复杂，生产工艺难度不大，便于工程化和商业化。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，包括锥套、接口、加热系统、离子收集组件、真空系统以及检测系统，锥套通过螺钉安装在接口上，接口通过螺钉安装在真空系统的真空腔前端，加热系统安装在离子收集组件上，离子收集组件连接所述真空系统；
其特征在于，所述离子收集组件包括绝缘管、电极管、锁紧螺头、绝缘卡环、离子传输管、电极筒，电极管通过螺钉安装在离子传输管上，绝缘管套在离子传输管上，绝缘管的末端与电极管相接触；电极筒焊接在离子传输管的末端。
2.根据权利要求1所述的一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，其特征在于，所述电极筒为圆形中空结构，在电极筒上开设有通孔，通孔收集离子电荷和传输气态样品。
3.根据权利要求2所述的一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，其特征在于，所述锁紧螺头、绝缘卡环，依次套在离子传输管上，绝缘卡环前部与锁紧螺头接触，末端与真空系统的真空腔接触，通过旋转锁紧螺头挤压绝缘卡环进行密封。
4.根据权利要求2所述的一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，其特征在于，所述锥套为锥型中空结构，引导主干的离子进入离子收集组件，防止其余的离子聚集，形成电场影响主干离子。
5.根据权利要求3或4所述的一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，其特征在于，所述加热系统包括加热套、电热管、热电偶，加热套为圆柱形结构，中间开设一个通孔，通孔的外围开设了正交的四个盲孔，其中两个水平的盲孔放置电热管，另外两个竖直的盲孔放置热电偶，对加热套进行温度测量；加热套则套在离子收集组件的绝缘管上，加热套前端与离子收集组件的绝缘管相抵触，对加热套起到定位作用。
6.根据权利要求5所述的一种用于电喷雾萃取电离源的离子电流检测装置，其特征在于，所述真空系统包括真空腔、第一密封圈、型腔后盖、第二密封圈、真空接口、真空泵，真空腔为圆形中空结构，真空腔末端开设一个圆形方槽，里面放置第一密封圈，型腔后盖前部通过螺钉与真空腔末端连接，挤压第一密封圈；
型腔后盖末端开设一个第二圆形方槽，里面放置第二密封圈，真空接口前部通过螺钉与型腔后盖末端连接，挤压第二密封圈，使其密封，真空接口末端则与真空泵相连。
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| CN115763213A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-03-07 | 广东智普生命科技有限公司 | 一种用于电喷雾源的可在线充电的微电流检测系统 |
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