DE102008038869A1

DE102008038869A1 - Handgerät zur Probennahme unter Vermeidung von Deformationen beim Probenaufnehmer und Verfahren zur Gewinnung einer Probe

Info

Publication number: DE102008038869A1
Application number: DE102008038869A
Authority: DE
Inventors: Yangtian Haidian Zhang; Jianhua Haidian Liu; Yaoxin Haidian Wang; Hua Haidian Peng
Original assignee: Nuctech Co Ltd
Current assignee: Nuctech Co Ltd
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2028-08-08
Also published as: US8141441B2; JP4913781B2; RU2396536C2; GB2451757A; US20090078063A1; GB2451757B; DE102008038869B4; CN101363778B; JP2009053189A; CN101363778A; FR2919927A1; FR2919927B1; RU2008132894A; GB0814575D0

Abstract

Es wird ein Handgerät zur Wischprobennahme für ein Ionenmobilitätsspektrometer und ein Verfahren zum Gewinnen einer Probe zur Verfügung gestellt, um eine Deformierung von Wischprobenaufnehmern beim Entdecken von Sprengstoffen und Drogen zu vermeiden. Das Gerät weist ein Gehäuse auf, das einen Handgriff im hinteren Abschnitt und einen Wischprobennahmemechanismus im vorderen Abschnitt mit einer auf seiner Unterseite gelegenen Wischfläche aufweist. Der Wischprobenaufnehmer kann mit der Oberfläche des Objekts während des Wischens vollständig in Kontakt sein, so dass die Wischeffizienz verbessert wird. Dementsprechend kann ein kleinerer Probeneinlassport am Analysator angeordnet sein, so dass eine große Menge an Wischprobenaufnehmern eingespart wird und dabei vermieden wird, dass Wischprobenaufnehmer Verformungen und Falten erfahren, die schwer zurückzusetzen sind, wodurch ein anschließender Probenaufgabevorgang gewährleistet ist, was sowohl die Effizienz bei der Probengewinnung wie die Probeninjektion steigert und die Entdeckungsleistung für die zu erfassenden Analyte verbessert. Das Verfahren unter Verwendung der Probennahmevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf: Anlegen eines Wischprobenaufnehmers an eine Probennahmewischfläche, Festlegen des vorderen Endabschnitts des Wischprobenaufnehmers unter Verwendung der vorderen Halterung und Festlegen des hinteren Endabschnitts des Wischprobenaufnehmers unter Verwendung der hinteren ...

Description

Bereich der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Probennahmegerät und ein Verfahren zu seiner Verwendung, insbesondere ein Handgerät zur Wischprobennahme zum Sammeln von Proben von Oberflächen eines Objekts, wenn ein Ionenmobilitätsspektrometer Sprengstoffe und Drogen entdeckt.
Hintergrund der Erfindung
Ein Detektor für Sprengstoffe und Drogen auf Basis von Ionenmobilitätsspektrometrie ist ein schnelles, empfindliches und tragbares Erfassungsinstrument für den Einsatz vor Ort, das für militärische Zwecke angewendet oder von Sicherheitsprüfeinrichtungen verwendet wurde, um chemische Waffen, Sprengstoffe, Drogen usw. zu entdecken.
Wenn ein Ionenmobilitätsspektrometer Schmuggelgut nachweist, ist eine Partikelprobennahme, zusätzlich zu einem Gasprobennahmeverfahren (das allgemein als "Geruchsprüfverfahren" bezeichnet wird), das am meisten angewendete Probennahmeverfahren. Durch Einsatz des Partikelprobensammelverfahrens wird zunächst ein Wischprobenaufnehmer verwendet, um die Oberfläche eines Objekts abzuwischen, um Partikel von Sprengstoffen oder Drogen zu sammeln, und dann wird der Wischprobenaufnehmer zur Entdeckung und zur Identifizierung in den Probeneinlassport des Instruments eingesetzt.
Derzeit wird die Partikelprobennahme für ein Ionenmobilitätsspektrometer nach zwei Verfahrensweisen vorgenommen:
1. Direktes Abwischen
Bei dieser Verfahrensweise hält eine Bedienungsperson den Wischprobenaufnehmer in der Hand, um die Oberfläche eines Objekts direkt abzuwischen. Um zu verhindern, dass die Hand mit der Objektoberfläche in Kontakt kommt (die kontaminierte Hand kann bei der anschließenden Probennahme und dem Entdecken störend sein), muss der Wischprobenaufnehmer sehr groß ausgebildet sein und dementsprechend wird auch der Probeneinlassport des Instruments sehr groß ausgebildet. Dies führt nicht nur zu einem hohen Verbrauch an Wischprobenaufnehmern, sondern vielmehr weist ein solch großer Probeneinlassport viele Nachteile auf: erstens haben ungerichtete Wärme und daraus resultierende geringe Aufheizeffizienz einen nachteiligen Einfluss auf die Empfindlichkeit des Instruments, zweitens verkürzt ein hoher Energieverbrauch die Arbeitsdauer der Batterie, so dass die Batterie häufig ausgetauscht werden muss, was auf diese Weise die Leistungsfähigkeit des Instruments bei der Anwendung beeinflusst.
2. Abwischen mit einer Probennahmevorrichtung
Derzeit gibt es eine Geräteart, die einen Wischprobenaufnehmer für eine Wischprobennahme halten kann. Ein Papierhalter, wie ein Papierclip, ist am Vorderende des Geräts vorgesehen und nach vorn geöffnet. Nachdem das Vorderende des Wischprobenaufnehmers befestigt ist, muss er um 180 Grad nach hinten gefaltet werden, so dass er am Wischermittel befestigt wird. Deshalb bildet das Vorderende des Wischprobenaufnehmers eine sichtbare Falte. Der Wischprobenaufnehmer muss in einen glatten und flachen Zustand zurückversetzt werden, nachdem der Wischprobenaufnehmer gefaltet wurde, damit der Wischprobenaufnehmer leicht in den Probeneinlassport eingeführt werden kann. Übliches Papier aus Pflanzenfasern kann kaum in einen flachen und geraden Zustand zurückkehren, nachdem es gefaltet wurde. Aus diesem Grund verwendet das Wischermittel ein speziell hergestelltes "Probennahmepapier" (ein chemisches Polymer), das in der Anwendung kostspielig ist und eine geringe Probennahmeeffizienz zeigt, was die Entdeckungsleistung des Instruments beeinflussen kann. Außerdem ist die Abwischkontaktoberfläche des Wischermittels eine ebene Oberfläche, so dass, wenn sie zum Abwischen der Oberfläche eines Objekts mit einer gewissen Wölbung verwendet wird, der Wischprobenaufnehmer nicht ausreichend mit der Objektoberfläche in Kontakt treten kann, was daher die Abwisch- und Probennahmeeffizienz beeinträchtigt.
Zusammenfassung der Erfindung
(1) Technische Aufgabenstellung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Handgerät zur Wischprobennahme zur Verfügung zu stellen, das Papier einsparen, die Probennahmeeffizienz verbessern und dabei die Probeninjektionseffizienz eines Ionenmobilitätsspektrometers optimieren und steigern kann, um die oben genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden.
(2) Technische Lösungen
Um das obige Ziel zu erreichen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen.
Das Handgerät zur Wischprobennahme gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Gehäuse auf, das einen Handgriff im hinteren Abschnitt und einen Wischprobennahmemechanismus im vorderen Abschnitt mit einer auf seiner Unterseite angeordneten Wischfläche aufweist, wobei die Wischfläche eine glatt verlaufende kontinuierlich gewölbte Oberfläche ist, die die gewölbte Oberfläche der Fingerspitze einer Person simuliert, und ein Wischprobenaufnehmer ist an der kontinuierlich gewölbten Oberfläche angebracht.
Die Probennahmewischfläche ist mit einer vorderen Halterung an ihrer Vorderseite und mit einer hinteren Halterung an ihrer Hinterseite versehen. Die beiden Halterungen werden dazu verwendet, den Wischprobenaufnehmer zu halten und zu befestigen.
Der Wischprobennahmeabschnitt ist mit einer Führungsbahn versehen. Die vordere Halterung weist eine Betätigungstaste auf, die in der Führungsbahn angebracht ist, und die entlang der Führungsbahn verschiebbar ist, ein elastisches Anpressteil, das mit dem Betätigungsschalter verbunden ist, und eine Vorspannungsfeder, deren eines Ende mit dem elastischen Anpressteil verbunden ist und deren anderes Ende über eine Federbefestigungsvorrichtung mit dem Wischprobennahmeabschnitt verbunden ist. Der vordere Abschnitt des elastischen Anpressteils erstreckt sich aus dem Wischprobennahmeabschnitt heraus und der herausragende Abschnitt ist so gestaltet, dass er eng an die Kontur der Außenfläche des Wischprobennahmeabschnitts angepasst ist. Ein Führungsblock ist im oberen Abschnitt des Wischprobennahmeabschnitts vorgesehen, um das elastische Anpressteil zu führen. Die vordere Halterung wird über das elastische Anpressteil und Verschieben der starr damit verbundenen Betätigungstaste nach vorn und hinten von der Probennahmewischfläche weg gedrückt und an sie angelegt.
Die hintere Halterung weist eine drehbare Basis auf, die an der Seitenfläche des Wischprobennahmeabschnitts drehbar angebracht ist, eine drehbare Anpressplatte, die an der drehbaren Basis festgelegt ist, und einen Magneten, der im Inneren des Wischprobennahmeabschnitts eingesetzt ist und mit der drehbaren Anpressplatte zusammenwirkt. Die hintere Halterung wird durch die Drehung der drehbaren Anpressplatte mit der Probennahmewischfläche zusammen gebracht und davon entfernt.
Die drehbare Anpressplatte ist L-förmig.
Das Gehäuse weist einen linken Gehäuseteil und einen rechten Gehäuseteil auf, die durch Schnappverschluss miteinander verbunden sind.
Ein Aufhängering ist am hinteren Endabschnitt des Handgriffteils vorgesehen.
Ein Verfahren zur Verwendung des Handgeräts zur Wischprobennahme gemäß der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf:

A) Anlegen des Wischprobenaufnehmers an eine Probennahmewischfläche,
B) Vorschieben der Betätigungstaste der vorderen Halterung, damit der Abschnitt des elastischen Anpressteils sich um einen gewissen Spalt von der Probennahmewischfläche beabstandet aus dem Gehäuse heraus erstreckt; sandwichartiges Einsetzen der Vorderkante des Wischprobenaufnehmers zwischen das elastische Anpressteil und die Probennahmewischfläche, Lösen der Betätigungstaste, so dass die Vorderkante des Wischprobenaufnehmers fest gehalten ist,
C) Drehen der drehbaren Anpressplatte der hinteren Halterung so, dass die Hinterkante des Wischprobenaufnehmers fest zwischen der drehbaren Anpressplatte und der Probennahmewischfläche gehalten ist.

(3) Vorteilhafte Effekte
Die Vorzüge und vorteilhaften Effekte des Handgeräts zur Wischprobennahme gemäß der vorliegenden Erfindung sind: da die Probennahmewischfläche eine glatt verlaufende kontinuierlich gewölbte Oberfläche ist, kann der Wischprobenaufnehmer mit der Oberfläche des Objekts während des Abwischens vollständig in Kontakt sein und die Wischeffizienz verbessern, und dementsprechend kann ein kleinerer Probenzufuhrport am Nachweisinstrument angeordnet sein, wobei eine Menge an Wischprobenaufnehmern eingespart wird, und verhindert wird, dass der Wischprobenaufnehmer Verformungen und Knicke erfährt, die schwer in einen flachen und glatten Zustand zurückzuversetzen sind, und ein anschließender Probenzufuhrvorgang gewährleistet ist, und die Probennahmeeffizienz und die Probenzufuhreffizienz gesteigert werden und die Entdeckungsleistung der erfassten Probe verbessert wird.
Kurze Beschreibung der begleitenden Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau des Handgeräts zur Wischprobennahme gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, wobei eine drehbare Anpressplatte in einem geschlossenen Zustand ist,
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1, wobei die drehbare Anpressplatte in einem geöffneten Zustand ist.
In den Figuren bezeichnen: 1 Aufhängering, 2 Federbefestigungsvorrichtung, 3 Vorspannungsfeder, 4 Betätigungstaste, 5 Führungsblock, 6 elastisches Anpressteil, 7 Probennahmewischfläche, 8 Wischprobenaufnehmer, 9 drehbare Basis, 10 Magnet, 11 drehbare Anpressplatte, 12 linker Gehäuseteil, 13 rechter Gehäuseteil, 14 Handgriffteil, 15 Wischprobennahmeabschnitt.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Die folgenden Ausführungsformen dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung, aber nicht zur Einschränkung des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung.
Wie in den 1, 2 und 3 gezeigt ist, weist das Handgerät zur Wischprobennahme gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse auf, das gebildet ist von einem linken Gehäuseteil 12 und einem rechten Gehäuseteil 13, die zum Beispiel nach Art einer Rastverbindung oder einer anderen Verbindung miteinander verbunden sind. Ein Fachmann kann sicher ein integral ausgebildetes Gehäuse entwickeln. Ein hinterer Abschnitt des Gehäuses ist ein Handgriffteil 14, ein vorderer Abschnitt des Gehäuses ist ein Wischprobennahmeabschnitt 15 und die Unterseite des Wischprobennahmeabschnitts 15 ist eine Probennahmewischfläche 7, die mit einer vorderen Halterung an der Vorderseite und einer hinteren Halterung an der Hinterseite versehen ist. Die Probennahmewischfläche 7 ist eine glatt verlaufende kontinuierlich gewölbte Oberfläche, wie beispielsweise eine Kreisbogenfläche, wobei die kontinuierlich gewölbte Oberfläche die gewölbte Oberfläche der Fingerspitze einer Person nachbildet. Bei der praktischen Anwendung liegt die Probennahmewischfläche 7 eng an einen Wischprobenaufnehmer 8 an. Die vordere und hintere Halterung werden dazu verwendet, den Wischprobenaufnehmer 8 des abzuwischenden Objekts zu halten und zu befestigen. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Wischprobennahmeabschnitt 15 mit einer Führungsbahn versehen. Die vordere Halterung ist gebildet aus einem elastischen Anpressteil 6, einer Betätigungstaste 4, einer Vorspannfeder 3 und einer Federbefestigungsvorrichtung 2, wobei die Betätigungstaste 4 in der Führungsbahn angebracht ist und sich entlang der Führungsbahn verschiebt, das elastische Anpressteil 6 ist mit der Betätigungstaste 4 verbunden, der vordere Abschnitt des elastischen Anpressteils 6 erstreckt sich aus dem Wischprobennahmeabschnitt 15 heraus und der herausgestreckte Abschnitt ist so gestaltet, dass er an die Kontur der Außenfläche des Wischprobennahmeabschnitts 15 angepasst ist. Ein Ende der Vorspannfeder 3 ist mit dem elastischen Anpressteil 6 verbunden und ihr anderes Ende ist mit der Federbefestigungsvorrichtung 2 mit dem Wischprobennahmeabschnitt 15 verbunden. Ein Führungsblock 5 kann im oberen Abschnitt des Wischprobennahmeabschnitts 15 vorgesehen sein, um das elastische Anpressteil 6 zu führen. Die Anzahl an Führungsblöcken 5 ist nicht auf einen oder zwei beschränkt und kann gemäß der Länge des Wischprobennahmeabschnitts 15 bestimmt werden. Das elastische Anpressteil 6 wird durch die Vorspannfeder 3 fest angezogen, so dass eine Befestigung des Wischprobenaufnehmers 8 am Vorderende der Probennahmewischfläche 7 erreicht wird. Ein Fachmann kann eine vordere Halterung in anderer Form entwickeln.
Die hintere Halterung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine drehbare Basis 9 auf, die drehbar mit der Seitenfläche des Wischprobennahmeabschnitts 15 verbunden ist, und eine drehbare Anpressplatte 11, die an der drehbaren Basis 9 festgelegt ist. Ein Magnet 10 ist im Gehäuse an einer Position angeordnet, die der drehbaren Anpressplatte 11 entspricht. Die drehbare Anpressplatte 11 besteht aus einem Material wie Eisen, das von dem Magneten angezogen werden kann. Das andere Ende des Wischprobenaufnehmers 8 ist an der Probennahmewischfläche 7 in einer Weise befestigt, dass der Magnet 10 die drehbare Anpressplatte 11 so anzieht, dass sie schließt. Ein Fachmann kann eine hintere Halterung in einer anderen Form entwickeln, zum Beispiel wird die hintere Halterung über die Torsionsfeder ausgebildet.
Das Gehäuse der vorliegenden Erfindung weist einen linken Gehäuseteil 12 und einen rechten Gehäuseteil 13 auf, die lösbar aneinander angebracht sind. Ein Aufhängering 1 ist am hinteren Ende des Gehäuses vorgesehen, um ein Aufnehmen und Verstauen der Probennahmevorrichtung im unbenutzten Zustand zu erleichtern.
Das Verfahren zur Verwendung des Handgeräts zur Wischprobennahme gemäß der vorliegenden Erfindung wird wie folgt beschrieben. Wenn das Gerät verwendet wird, wird die drehbare Anpressplatte 11 (siehe 2 und 3) der hinteren Halterung zunächst so gedreht, dass die Anziehungskraft des Magneten 10 überwunden wird und sie sich von der Außenfläche der Probennahmewischfläche 7 ablöst, die Betätigungstaste 4 wird so vorgeschoben, dass sich der Abschnitt des elastischen Anpressteils 6 um einen gewissen Spalt von der Probennahmewischfläche 7 beabstandet aus dem Gehäuse heraus erstreckt. Die Vorderkante des Wischprobenaufnehmers 8 wird sandwichartig zwischen das elastische Anpressteil 6 und die Probennahmewischfläche 7 eingesetzt. Die Betätigungstaste 4 wird gelöst, so dass die Vorderkante des Wischprobenaufnehmers 8 unter der Wirkung der Vorspannfeder 3 fest gehalten wird. Der Wischprobenaufnehmer 8 wird gegen die Probennahmewischfläche 7 angelegt. Dann wird die drehbare Anpressplatte 11 in umgekehrte Richtung gedreht, so dass sie an die Probennahmewischfläche 7 drückt. Aufgrund der Anziehungskraft des Magneten 10 wird die Hinterkante des Wischprobenaufnehmers 8 fest gehalten. Nach Beendigung der Probennahme wird die drehbare Anpressplatte 11 gedreht und die Betätigungstaste 4 wird so vorgeschoben, dass der Wischprobenaufnehmer 8 zum Entdecken von der Probennahmewischfläche 7 entfernt wird.
Das Verfahren zur Verwendung des Handgeräts zur Wischprobennahme gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Schritte aufweisen: zunächst Anlegen des Wischprobenaufnehmers 8 an die Probennahmewischfläche 7, dann Festlegen des vorderen Abschnitts des Wischprobenaufnehmers 8 und schließlich Festlegen des hinteren Abschnitts des Wischprobenaufnehmers 8, alternativ zunächst Festlegen des hinteren Abschnitts des Wischprobenaufnehmers 8 und dann Festlegen des vorderen Abschnitts des Wischprobenaufnehmers 8.

Claims

Handgerät zur Wischprobennahme, das ein Gehäuse aufweist, wobei ein hinterer Abschnitt des Gehäuses ein Handgriffteil (14) ist, ein vorderer Abschnitt des Gehäuses ein Wischprobennahmeabschnitt (15) ist und eine Probennahmewischfläche (7) an der Unterseite des Wischprobennahmeabschnitts (15) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Probennahmewischfläche (7) eine glatt verlaufende kontinuierlich gewölbte Oberfläche ist, wobei die kontinuierlich gewölbte Oberfläche eine gewölbte Oberfläche der Fingerspitze einer Person nachempfindet und ein Wischprobenaufnehmer (8) an der kontinuierlich gewölbten Oberfläche aufgesetzt ist.
Handgerät zur Wischprobennahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Probennahmewischfläche (7) mit einer vorderen Halterung an ihrer Vorderseite und mit einer hinteren Halterung an ihrer Hinterseite versehen ist, wobei vordere und hintere Halterung dazu dienen, den Wischprobenaufnehmer (8) zu halten und zu befestigen.
Handgerät zur Wischprobennahme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischprobennahmeabschnitt (15) mit einer Führungsbahn versehen ist, wobei die vordere Halterung eine Betätigungstaste (4), die in der Führungsbahn angebracht und entlang der Führungsbahn verschiebbar ist, ein elastisches Anpressteil (6), das mit der Betätigungstaste (4) verbunden ist, und eine Vorspannfeder (3) aufweist, deren eines Ende mit dem elastischen Anpressteil (6) verbunden ist und deren anderes Ende mit dem Wischprobennahmeabschnitt (15) mit einer Federbefestigungsvorrichtung (2) befestigt ist, wobei sich der vordere Abschnitt des elastischen Anpressteils (6) aus dem Wischprobennahmeabschnitt (15) heraus erstreckt und der hervorragende Teil so gestaltet ist, dass er eng an die Kontur der Außenfläche des Wischprobennahmeabschnitts (15) angepasst ist.
Handgerät zur Wischprobennahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungsblock (5) im oberen Abschnitt des Wischprobennahmeabschnitts (15) so vorgesehen ist, dass er das elastische Anpressteil (6) führt.
Handgerät zur Wischprobennahme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Halterung eine drehbare Basis (9) aufweist, die drehbar an der Seitenfläche des Wischprobennahmeabschnitts (15) angebracht ist, eine drehbare Anpressplatte (11), die an der drehbaren Basis (9) festgelegt ist, und einen Magneten (10), der im Inneren des Wischprobennahmeabschnitts (15) angeordnet ist und der mit der drehbaren Anpressplatte (11) zusammenwirkt.
Handgerät zur Wischprobennahme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Anpressplatte (11) L-förmig ist.
Handgerät zur Wischprobennahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen linken Gehäuseteil (12) und einen rechten Gehäuseteil (13) aufweist, die durch eine Schnappverbindung miteinander verbunden sind.
Handgerät zur Wischprobennahme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufhängering (1) am hinteren Endabschnitt des Handgriffteils (14) vorgesehen ist.
Verfahren zur Verwendung des Handgeräts zur Wischprobennahme nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a. Anlegen des Wischprobenaufnehmers (8) an eine Probennahmewischfläche (7), b. Vorschieben der Betätigungstaste (4) der vorderen Halterung, damit sich der Abschnitt des elastischen Anpressteils (6) um einen gewissen Spalt von der Probennahmewischfläche (7) beabstandet aus dem Gehäuse heraus erstreckt, sandwichartiges Einsetzen der Vorderkante des Wischprobenaufnehmers (8) zwischen das elastische Anpressteil (6) und die Probennahmewischfläche (7), Lösen der Betätigungstaste (4), so dass die Vorderkante des Wischprobenaufnehmers (8) fest gehalten wird, c. Drehen der drehbaren Anpressplatte (11) der hinteren Halterung so, dass die Hinterkante des Wischprobenaufnehmers (8) fest zwischen der drehbaren Anpressplatte (6) und der Probennahmewischfläche (7) gehalten wird.