CN218584714U - 一种质谱仪雾化室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种质谱仪雾化室，用于将雾化器产生的雾粒进行筛选后输送至质谱仪，包括主体、进样管、出样管和废液管，其中：主体包括同轴设置的中空漏斗和用于盛放冷却剂的容纳槽，容纳槽内置于中空漏斗，且与中空漏斗的大端通过顶盖连接形成密封腔室；进样管与中空漏斗的大端边缘相切连接，出样管与顶盖垂直连接，废液管与中空漏斗的小端同轴连接，且进样管、出样管和废液管均与密封腔室连通。该雾化室可提高样品利用率和筛选效率，减少水和溶剂对等离子体造成的负载，且制作工艺简单，成本低，并有助于实现小体积，从而缩短进样时间和冲洗时间，减少记忆效应。

Description

一种质谱仪雾化室

技术领域

本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种质谱仪雾化室。

背景技术

质谱仪(ICP)需要样品以气体、蒸汽或气溶胶的形式进入等离子体。雾化器产生的气溶胶通过雾化室向等离子体炬传递，产生气溶胶通常可用气动雾化或超声雾化方法，对微量、微区样品还可采用电热蒸发、固体样品的激光烧蚀、气体氢化物或气体氧化物发生法等。

雾化器产生的雾粒大小分布是高度分散的，小的气溶胶雾粒(小于10μm)的传输效率较高，而较大的雾粒(如直径在100μm以上)在传输过程中常会在雾化室沉降，通过雾化室滤除大的雾粒，保持稳定的细小雾粒的气溶胶流，降低进样系统的噪声，改善信号稳定性。雾化器的气溶胶的传递效率与雾化的雾滴大小有关，被定义为实际传输到等离子体中的气溶胶与被雾化溶液的质量百分比。现有技术中的雾化室内通常采用扰流器和碰撞球来降低大雾粒的比率从而提高气溶胶传递效率，不利于小型化，且雾化室要考虑到进样时间和冲洗时间，进样时间被定义为样品溶液进入进样系统后，仪器从本底背景信号到获得97％的稳定信号的所需时间，冲洗时间被定义为稳定信号强度被冲洗到它的0.1％所需的时间，小体积雾化室可以减少这些时间，从而达到高效进样的效果，因此，近年来雾化室倾向于采用较小的内部体积。

现有技术中的雾化室包括Scott类型的双桶状雾化室，其内桶通常用于降低信号的随机波动，且波动常来自气溶胶的密度变化，对扰流器和导出管的位置和形状都很敏感，结构制作工艺复杂，对晶体硅的物理形态要求很高，价格高昂。此外，由于气溶胶中通常带有水或溶剂，进入质谱仪后产生干扰离子如氧化物离子、氢氧化物离子、氢化物离子等，对等离子体造成负载，不利于检测。因此，提出一种新型质谱仪雾化室。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种质谱仪雾化室，可提高样品利用率和筛选效率，减少水和溶剂对等离子体造成的负载，且制作工艺简单，成本低，并有助于实现小体积，从而缩短冲洗时间，减少记忆效应。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种质谱仪雾化室，用于将雾化器产生的雾粒进行筛选后输送至质谱仪，包括主体、进样管、出样管和废液管，其中：

主体包括同轴设置的中空漏斗和用于盛放冷却剂的容纳槽，容纳槽内置于中空漏斗，且与中空漏斗的大端通过顶盖连接形成密封腔室；

进样管与中空漏斗的大端边缘相切连接，出样管与顶盖垂直连接，废液管与中空漏斗的小端同轴连接，且进样管、出样管和废液管均与密封腔室连通。

优选地，容纳槽为圆锥状结构，且其大端与中空漏斗的大端通过顶盖连接，锥尖靠近废液管设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)该装置通过中空漏斗和容纳槽形成具有旋流效应的密封腔室，可实现雾粒在腔内运动细化，提高样品利用率，并有助于实现小体积，从而缩短冲洗时间，减少记忆效应，提高筛选效率；

2)该装置通过盛放于容纳槽的冷却剂，实现去溶效果，使气溶胶中的水或溶剂分离，减少等离子体中氢氧元素的来源，从而减少水和溶剂对等离子体造成的负载，且便于控制雾化室的温度，提高筛选效率，且有助于减少室温环境对雾化效率的影响，改善仪器的长时间漂移现象；

3)该装置制作工艺简单，成本低，生产周期短，成品率高。

附图说明

图1为本实用新型的质谱仪雾化室结构示意图；

图2为本实用新型的质谱仪雾化室工作示意图。

附图标记说明：1、主体；2、进样管；3、出样管；4、废液管；11、中空漏斗；12、容纳槽；13、顶盖。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是在于限制本申请。

如图1-2所示，一种质谱仪雾化室，用于将雾化器产生的雾粒进行筛选后输送至质谱仪，包括主体1、进样管2、出样管3和废液管4，其中：

主体1包括同轴设置的中空漏斗11和用于盛放冷却剂的容纳槽12，容纳槽12内置于中空漏斗11，且与中空漏斗11的大端通过顶盖13连接形成密封腔室；

进样管2与中空漏斗11的大端边缘相切连接，出样管3与顶盖13垂直连接，废液管4与中空漏斗11的小端同轴连接，且进样管2、出样管3和废液管4均与密封腔室连通。

在一实施例中，容纳槽12为圆锥状结构，且其大端与中空漏斗11的大端通过顶盖13连接，锥尖靠近废液管4设置。

其中，主体1包括中空漏斗11、容纳槽12和顶盖13，可为一体成型，如仅需要将玻璃做成圆饼状空腔后，加热中心位点，向一侧拉伸，即可制成该雾化室，制作工艺简单，成本低，生产周期短，成品率高。对于进样管2、出样管3和废液管4可与主体1为一体式结构或分体式结构。

容纳槽12用于盛放冷却剂，如冷凝胶等冷却物，并位于中空漏斗11的中部，通过冷却剂实现去溶过程，使气溶胶中的水或溶剂分离，减少等离子体中氢氧元素的来源，使干扰离子如氧化物离子、氢氧化物离子、氢化物离子大幅度下降，从而减少水和溶剂对等离子体造成的负载。且便于控制雾化室的温度，提高筛选效率，且通过对雾化室恒温制冷(对于进入样品不同可调节不同温度)，可以减少室温环境对雾化效率的影响，改善仪器的长时间漂移现象。容纳槽12可为任意形状，如圆锥状、圆柱状等，为保证腔室制冷均匀，本实施例采用圆锥状结构。

使用前，将该装置的进样管2与雾化器连接，出样管3与质谱仪连接，废液管4通过软管与废液桶相连，并基本保证该雾化室的大端朝上，并向容纳槽12中加入冷却剂。当需要拆卸或搬运时，先通过吸管移除冷却剂即可进行。工作时，如图2所示，当雾化器产生的雾粒通过进样管2以切线方向进入主体1的密封腔室后形成旋流，气溶胶雾粒可以在腔内向下盘旋运动多圈，产生作用在雾粒上的切应力，可以增加气液体之间的液膜或液丝，实现二次雾化，减少大雾滴，并在冷却作用下将大雾滴抛向内壁，抛向内壁的大雾粒通过废液管4沉积排出，如为降低雾化室内的压力波动对等离子体造成的影响，对废液采用蠕动泵恒定速度抽出，其余雾粒在压力作用下从上部出样管3溢出至质谱仪，从而实现初步筛选，有助于提高利用率，保证进入质谱仪的样品为所需的气溶胶样品。且该雾化室有助于实现小体积，从而缩短进样时间和冲洗时间，减少记忆效应，提高筛选效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种质谱仪雾化室，用于将雾化器产生的雾粒进行筛选后输送至质谱仪，其特征在于：所述质谱仪雾化室包括主体(1)、进样管(2)、出样管(3)和废液管(4)，其中：

所述主体(1)包括同轴设置的中空漏斗(11)和用于盛放冷却剂的容纳槽(12)，所述容纳槽(12)内置于所述中空漏斗(11)，且与所述中空漏斗(11)的大端通过顶盖(13)连接形成密封腔室；

所述进样管(2)与所述中空漏斗(11)的大端边缘相切连接，所述出样管(3)与所述顶盖(13)垂直连接，所述废液管(4)与所述中空漏斗(11)的小端同轴连接，且所述进样管(2)、出样管(3)和废液管(4)均与所述密封腔室连通。

2.如权利要求1所述的质谱仪雾化室，其特征在于：所述容纳槽(12)为圆锥状结构，且其大端与所述中空漏斗(11)的大端通过顶盖(13)连接，锥尖靠近所述废液管(4)设置。

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