一種無需凈化劑的高場非對稱離子遷移譜儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于高場非對稱波形離子迀移譜技術領域，具體涉及一種無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀。
【背景技術】
[0002]高場非對稱波形離子遷移譜(High-fieldasymmetric waveform 1n mobilityspectrometry,FAIMS)是利用離子迀移率在高低場下的差異進行離子分離的。樣品由載氣帶進入電離區(qū)，然后被電離的樣品離子進入迀移區(qū)。迀移區(qū)一般為兩塊平行的平板或是同軸的圓筒結構。在其中的一塊平板上加上非對稱波形的射頻電場，另一塊接地。在迀移區(qū)內離子在高頻電場的作用下會在與載氣方向垂直的方向上做上下震蕩的運動。由于在高低場離子的迀移率不同，在高頻電場的每個周期，離子都會在垂直方向上產生一個位移，最終離子打到極板上而煙滅掉。如果在高頻電場上施加一匹配的補償電壓，抵消離子在非對稱場下產生y方向的位移，使離子能夠通過漂移區(qū)，到達檢測極。通過在一定范圍內對補償電壓進行掃描，就可以使得不同樣品離子在特定補償電壓下通過迀移區(qū)到達檢測極，實現樣品的檢測。通過施加特定補償電壓達到選擇性檢測樣品的目的。
[0003]現有高場非對稱波形離子迀移譜技術采用經凈化劑過濾過的潔凈空氣作為載氣，由于空氣具有一定濕度，凈化劑使用一段時間后其過濾水分、有機物的能力會大大降低，因此需要頻繁更換所需凈化劑，不僅增加耗材的使用量，而且反復更換凈化劑，凈化裝置的密封性也很難保證，密封性不好進而又會縮短凈化劑的使用壽命。
[0004]本實用新型提供了一種無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀，打破了以往離子迀移譜必須用經凈化劑過濾的潔凈氣體做漂氣、載氣的要求，同樣達到了測試極性樣品的目的，節(jié)省了運行、維護成本。
【實用新型內容】
[0005]—種無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀，包括熱解析進樣器、電離源、迀移區(qū)、檢測極、流量計、空氣栗構成。其中，采樣器上分別設有氣體樣品進樣口、液體或固體樣品進樣口和載氣氣體出口 1，載氣氣體出口 I依次與電離源形成的電離區(qū)、迀移區(qū)、檢測極相連接，于檢測極的另一側設有載氣氣體出口 2，載氣氣體出口 2與空氣栗的進氣口相連，尾氣由空氣栗的出氣口排出。
[0006]熱解析進樣是高場非對稱波形離子迀移譜、質譜和氣相色譜的常用進樣方法，熱解析進樣是通過加熱使固體或液體樣品從基底中解析出來進入分析儀器進行檢測的一種進樣方法。
[0007]本實用新型所述的熱解析加熱方式為加熱棒加熱、溫度傳感器控溫方式。
[0008]所述流量計流量調節(jié)范圍為200mL/min?2500mL/min。
[0009]所述電離源為使樣品電離成可檢測離子的電離源。
[0010]所述電離源為鎳63、真空紫外燈、電暈放電、電噴霧電離。
[0011]—種無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀，運行時包括以下步驟:
[0012]I)開啟空氣栗；
[0013]2)將流量計調至所需流量；
[0014]3)樣品由無需經凈化劑過濾的空氣做載氣載帶進入進樣器上的進樣口進入電離源形成的電離區(qū)發(fā)生電離；
[0015]4)電離后的樣品離子由無需凈化的空氣繼續(xù)載帶進入迀移區(qū)進行分離，之后到達檢測極最終達到樣品的檢測目的。
[0016]本實用新型工作原理是:開啟空氣栗，將流量計調節(jié)至所需流量，載氣無需經凈化劑過濾，直接以空氣做載氣，將待檢測的氣體樣品吸入采樣器，或將待檢測的液體或固體樣品經過熱解析進入采樣器，隨后由電離源電離，迀移極板形成的迀移區(qū)分離，到達檢測極進行極性樣品的檢測。
[0017]本實用新型的優(yōu)點是:
[0018]本實用新型提供了一種無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀，省略載氣凈化步驟，打破了以往離子迀移譜必須用經凈化劑過濾的潔凈氣體做漂氣、載氣的要求，不再需要頻繁更換凈化劑，節(jié)省了運行、維護成本。
【附圖說明】
[0019]圖1為一種無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀工作示意圖；其中:1為熱解析進樣器，2為樣品進樣口，3為電離源，4為迀移區(qū)，5為檢測極，6為流量計，7為空氣栗，8為載氣氣體出口 1，9為載氣氣體出口 2 ;
[0020]圖2為實施例1中測試爆炸物樣品的譜圖；
[0021]圖3為實施例2中測試Ing黑火藥的主成分硫磺的譜圖。
【具體實施方式】
[0022]以下實施例說明本實用新型所述離子迀移譜儀的使用，但不限制所述的應用范圍。
[0023]實施例1
[0024]當無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀開啟空氣栗后，將流量計流量調節(jié)至1000ml/min，電離源為真空紫外燈，采用尼龍布制作的擦拭紙擦拭粉末狀硫磺、粉末狀鞭炮(主成分硫磺)、粉末狀梯恩梯(三硝基甲苯)后，將擦拭紙插入樣品進樣口，采用熱解析的方式，解析溫度設置為180°C，將樣品解析后由空氣做載氣載帶進入電離源3，同種主成分的粉末狀硫磺、粉末狀鞭炮在同一補償電壓下得到了很好的響應，而粉末狀梯恩梯由于主成分與粉末狀硫磺、粉末狀鞭炮不同，得到了很好的分離。響應信號見圖2。
[0025]實施例2
[0026]當無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀開啟空氣栗后，將流量計流量調節(jié)至2000ml/min,電離源3采用鎳63，將Ing硫磺(黑火藥主成分)的丙酮溶液滴加在尼龍布制作的擦拭紙上，插入樣品進樣口 2，采用熱解析的方式，解析溫度設置為180°C，將樣品解析后由空氣做載氣載帶進入電離源3，響應信號見圖3。
【主權項】
1.一種無需凈化劑的高場非對稱離子迀移譜儀，其特征在于:包括熱解析進樣器(1)、電離源(3)、迀移區(qū)(4)、檢測極(5)、流量計(6)、空氣栗(7); 熱解析進樣器(I)上設有樣品進樣口(2)和載氣氣體出口 I (8)，載氣氣體出口 I (8)、電離源(3)形成的電離區(qū)、迀移區(qū)(4)、檢測極(5)依次相連接，于檢測極(5)的另一側設有載氣氣體出口 2 (9)，載氣氣體出口 2(9)與空氣栗(7)的進氣口相連，尾氣由空氣栗(7)的出氣口排出。2.根據權利要求1所述的高場非對稱離子迀移譜儀，其特征在于:熱解析進樣器(I)的加熱方式為加熱棒加熱、溫度傳感器控溫方式。3.根據權利要求1所述的高場非對稱離子迀移譜儀，其特征在于:所述流量計(6)流量調節(jié)范圍為200mL/min?2500mL/min。4.根據權利要求1所述的高場非對稱離子迀移譜儀，其特征在于:所述電離源(3)為使樣品電離成可檢測離子的電離源。5.根據權利要求4所述的高場非對稱離子迀移譜儀，其特征在于:所述電離源(3)為鎳63、真空紫外燈、電暈放電、電噴霧電離。
【專利摘要】本實用新型提供了一種無需凈化劑的高場非對稱離子遷移譜儀，主要由熱解析進樣器、電離源、遷移區(qū)、檢測極、流量計、空氣泵構成，其中，熱解析進樣器上設有樣品進樣口和載氣氣體出口1，載氣氣體出口1、電離源形成的電離區(qū)、遷移區(qū)、檢測極依次相連接，于檢測極的另一側設有載氣氣體出口2，載氣氣體出口2與空氣泵的進氣口相連，尾氣由空氣泵的出氣口排出。本實用新型設計了一種無需凈化劑的高場非對稱離子遷移譜儀，打破了以往離子遷移譜必須用經凈化劑過濾的潔凈氣體做漂氣、載氣的要求，不再需要頻繁更換凈化劑，直接用空氣做載氣測試樣品，節(jié)省了運行、維護成本。
【IPC分類】G01N27/62
【公開號】CN204903460
【申請?zhí)枴緾N201520547136
【發(fā)明人】李楊, 李海洋, 趙琨, 李京華, 渠團帥, 黃衛(wèi)
【申請人】中國科學院大連化學物理研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月24日