氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的電加熱軟管及接口裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及接口裝置，特別是涉及一種氣相色譜(GC)與電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)聯(lián)用的電加熱軟管及接口裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著環(huán)境科學、生命科學和現(xiàn)代痕量分析技術(shù)的快速發(fā)展，對元素的形態(tài)分析得到了越來越廣泛的關(guān)注，而ICP-MS分析技術(shù)應用領(lǐng)域的日趨普及，使得各種聯(lián)用技術(shù)被廣泛應用，其中，氣相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-1CP-MS)是一種可用于多種樣品中元素形態(tài)的痕量分析方法，它以具有靈敏度高，選擇性高和可同時進行多元素、同位素檢測的特點而倍受青睞，因此對該聯(lián)用技術(shù)接口裝置的研制十分重要。
[0003]在2008年的碩士學位論文中，嚴冬發(fā)表了題名為“基于GC-1CPMS的鉛和汞同時形態(tài)分析的新接口新內(nèi)標和新衍生方法研究”的論文，其中介紹了一種利用數(shù)控加溫模塊對GC的載氣管路恒溫，并同時預熱ICP-MS的導入氫氣，并在毛細管外套一銅管，再將銅管插入GC柱溫箱，銅管外包裹保溫材料的新型接口，柱溫箱中的熱空氣擴散至銅管內(nèi)，使得銅管內(nèi)溫度與柱溫箱一致，保證了從氣相色譜流出的高溫氣態(tài)樣品在傳輸過程中不至于二次冷凝而吸附在毛細管柱內(nèi)壁上。
[0004]2OO8 年，由 Jens Heilmann ?Klaus G.Heumann 發(fā)表于“Anal B1anal Chem，，的題名為 “Development of a species-specific isotope dilut1n GC-1CP-MS method forthe determinat1n of th1phene derivates in petroleum products，，的文章中介紹了一種玻璃接頭用于GC與ICP-MS的連接，并在玻璃接頭與ICP-MS等離子體矩管中安置一段銀線用于加熱其內(nèi)的氣體，加熱溫度按照標準曲線調(diào)節(jié)電源的功率控制。
[0005]以上文獻所用的方法中，都對GC與ICP-MS聯(lián)用技術(shù)所需的接口裝置進行了研究，但仍存在以下不足:前者在GC與數(shù)控加溫模塊之間的傳輸管路上包裹了保溫材料，但忽略了數(shù)控加溫模塊與ICP-MS之間氣路中樣品溫度控制的問題；后者在玻璃接頭與ICP-MS的矩管中安置了加熱銀線，卻忽略了 GC與玻璃接頭之間氣路中樣品溫度控制的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實用新型提供一種氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的電加熱軟管及接口裝置，不僅能保證由GC傳輸?shù)絀CP-MS的被測樣品一直維持在氣相狀態(tài)，而且能夠?qū)υ摻涌诩訜釡囟冗M行數(shù)顯控制，溫度控制精度可達±0.3°C。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的電加熱軟管，包括:
[0008]管體，一端為氣相色譜接入端口，另一端為電感耦合等離子體質(zhì)譜接入端口，該管體上設(shè)有與管體內(nèi)連通的傾斜載氣管；
[0009]電熱絲，纏繞在所述管體外面；
[0010]保溫材料，包裹在所述電熱絲外面；
[0011]溫度傳感器，設(shè)在所述管體內(nèi)。
[0012]本實用新型實施例提供一種氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的接口系統(tǒng)，包括:
[0013]本實用新型所述的電加熱軟管；
[0014]控溫裝置，分別與所述電加熱軟管的電熱絲和溫度傳感器電氣連接；
[0015]控制計算機，與所述控溫裝置通信連接，向所述控溫裝置發(fā)出控溫信號以及顯示所述控溫裝置發(fā)回的所述電加熱軟管的溫度值。
[0016]本實用新型的有益效果為:通過在具有氣相色譜接入端口、電感耦合等離子體質(zhì)譜接入端口和傾斜載氣管的管體外面依次設(shè)置電熱絲和保溫材料，并在管體內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，使得該電加熱軟管能與外部控溫裝置配合，精確控溫及實時顯示溫度，進而使得用在氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用時，不僅能保證由GC傳輸?shù)絀CP-MS的被測樣品一直維持在氣相狀態(tài)，而且能夠?qū)υ摻涌诩訜釡囟冗M行數(shù)顯控制，提升溫度控制精度。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0018]圖1是本實用新型實施例提供的電加熱軟管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖1中各標號所代表的部件為:7:管體，8:電熱絲，9:保溫材料，10:溫度傳感器，11:氣相色譜接入端口，12:電感耦合等離子體質(zhì)譜接入端口，13:傾斜載氣管；
[0020]圖2是本實用新型實施例提供的接口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2中各標號所代表的部件為:1:控制計算機，2:電加熱軟管，3:可編程邏輯控制器(PLC)，4:溫度測量擴展模塊，5:固態(tài)繼電器，6:報警器。
【具體實施方式】
[0022]下面對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0023]如圖1所示，本實用新型實施例提供一種氣相色譜(GC)與電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)聯(lián)用的電加熱軟管，包括:管體,該管體一端為氣相色譜接入端口，另一端為電感耦合等離子體質(zhì)譜接入端口，該管體上設(shè)有與管體內(nèi)連通的傾斜載氣管；優(yōu)選的，管體可采用PTFE材質(zhì)管體或不銹鋼材質(zhì)管體；
[0024]電熱絲，纏繞設(shè)在管體外面，能對管體內(nèi)進行加熱；
[0025]保溫材料，包裹在電熱絲外面，能對電熱絲及管體內(nèi)保溫；
[0026]溫度傳感器，設(shè)在管體內(nèi)，能獲取管體內(nèi)的溫度信號。
[0027]上述電加熱軟管中，傾斜載氣管與管體為一體結(jié)構(gòu)，該傾斜載氣管處于所述管體的氣相色譜接入端口一側(cè)，靠近氣相色譜接入端口，向氣相色譜接入端口一側(cè)傾斜，即傾斜載氣管的入口方向朝向電感I禹合等離子體質(zhì)譜接入端口。
[0028]如圖2所示，本實用新型實施例還提供一種氣相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用的接口裝置，包括:
[0029]電加熱軟管，采用上述的電加熱軟管；
[0030]控溫裝置，分別與電加熱軟管的電熱絲和溫度傳感器電氣連接；
[0031]控制計算機，與控溫裝置通信連接，向控溫裝置發(fā)出控溫信號以及顯示控溫裝置發(fā)回的電加熱軟管的溫度值。該控制計算機中可安裝操作軟件，通過與控溫裝置的PLC通信，用于設(shè)定目標溫度和實時顯示電加熱軟管的溫度，以及控制顯示PLC程序運行的開啟和停止按鈕。
[0032]上述接口裝置中，控溫裝置包括:可編程邏輯控制器(PLC)，分別與固態(tài)繼電器和溫度測量擴展模塊電氣連接，以及與控制計算機通信連接；
[0033]固態(tài)繼電器，與電加熱軟管的電熱絲電氣連接；
[0034]溫度測量擴展模塊，與電加熱軟管的溫度傳感器電氣連接。
[0035]該控溫裝置工作過程為:電加熱軟管的溫度傳感器將感測到的電加熱軟管溫度實時傳送給溫度測量擴展模塊，溫度測量擴展模塊與PLC連接，經(jīng)溫度測量擴展模塊變送后的溫度值輸入PLC，PLC通過內(nèi)置程序，控制固態(tài)繼電器的通斷時間，從而控制電加熱軟管的加熱溫度。
[0036]上述接口系統(tǒng)還包括:故障報警器，與控溫裝置的PLC電氣連接，當溫度測量擴展模塊存在故障或其他故障導致電加熱軟管內(nèi)溫度不受控制時，報警器報警，閃燈并伴有蜂鳴，提醒使用者該系統(tǒng)工作異常，同時PLC運行