本發(fā)明設計質譜領域,特別涉及到一種用于質譜儀器的進樣離子化系統(tǒng)。
背景技術:
質譜儀器的進樣技術和離子源技術已經(jīng)成為質譜儀器研究必不可少的重點技術。與此同時,進樣裝置和離子源裝置也經(jīng)歷了快速的發(fā)展。適用于有機化合物離子化的常規(guī)方法是電子轟擊法(EI),其優(yōu)點是穩(wěn)定性好、易于操作。EI結構雖然簡單,但制造仍較為麻煩,成本很高。且一般只適合用于中弱極性的氣體分子的分析,不能實時在線分析揮發(fā)性很低的液態(tài)樣品。
因此急需一種制造簡單,同時適合氣態(tài)樣品和液態(tài)樣品實時在線分析的進樣離子源。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提出一種制造簡單,又適合氣態(tài)樣品和液態(tài)樣品實時在線分析的進樣離子源。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供的用于質譜儀器的進樣離子化系統(tǒng),包括進樣裝置和離子源;
所述進樣裝置,用于將載氣樣品分子傳輸?shù)诫x子源部分;
所述離子源,對樣品分子進行離子化;
所述脈沖閥放置于真空腔體內,用于脈沖通過載氣樣品分子,并使從進樣管傳輸來的載氣樣品分子在真空腔內進行絕熱膨脹而迅速降溫。
所述進樣裝置包括進樣管和脈沖閥,所述進樣管與脈沖閥相連,所述脈沖閥將從進樣管輸送來的載氣樣品分子噴射入離子源;
所述離子源包括與脈沖閥相連的晶體,所述晶體兩端開孔,用于使載氣樣品分子從脈沖閥出口傳送至電極;
所述離子源包括一對電極,所述電極通過尖端放電對樣品分子進行離子化;
所述脈沖閥的脈沖閥入口通過法蘭盤與進樣管連接,所述進樣管與載氣氣瓶和樣品容器相連通;
所述電極在晶體上通過旋動方式來調節(jié)放電電極的尖端距離,所述電極接通脈沖電源后,尖端迅速放電將樣品分子電離。
進一步,還包括將離子源罩于其中的用于保護放電電極的晶體,晶體開孔作為樣品分子的引入口和引出口。
進一步,所述晶體為透明的石英材料或陶瓷或云母。
本發(fā)明的有益效果在于:1、由于樣品是依靠載氣攜帶進入脈沖閥,進而進入離子源離子化,所以樣品可以是氣體或者液體;
2、由于離子源采用電極高壓脈沖放電,其脈沖頻率和脈沖閥一致,可以提高載氣攜帶樣品的利用率;
3、可以替代常用的EI電離源以及激光濺射電離源等昂貴的離子源。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的用于質譜儀器的進樣離子化系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的用于質譜儀器的進樣離子化系統(tǒng)中脈沖閥與離子源連接圖。
具體實施方式
以下將結合附圖,對本發(fā)明的具體實施方式進行說明。
參見圖1和圖2,圖1是本發(fā)明所述的用于質譜儀器的進樣離子化系統(tǒng)的結構示意圖,圖2為本發(fā)明所述的用于質譜儀器的進樣離子化系統(tǒng)中脈沖閥與離子源連接圖。
如圖1所示,本發(fā)明提供的用于質譜儀器的進樣離子化系統(tǒng),包括進樣裝置和離子源:所述進樣裝置包括進樣管1,樣品容器2和脈沖閥3,所述進樣管1與樣品容器2和脈沖閥3相連,所述進樣管1輸送的氣體將樣品容器中的樣品分子傳輸?shù)矫}沖閥3,所述脈沖閥3將輸送來的載氣樣品分子噴射入離子源。所述脈沖閥3入口通過法蘭盤4與進樣管1一端連接,,該法蘭盤4用于封閉脈沖閥3一端的真空,脈沖閥3整體置于真空腔體8內。
所述進樣管1采用不銹鋼管,分別與盛有氦氣和氬氣的氣瓶連通,氦氣和氬氣經(jīng)過球閥9和10后混合,在樣品容器2前后還分別設置有球閥11和12,所述樣品容器2可以用于盛放氣態(tài)樣品或液態(tài)樣品,前端的混合氣在進樣管1中經(jīng)過樣品容器2上方時將樣品分子帶至脈沖閥3的入口。所述進樣裝置采用脈沖方式將載氣攜帶樣品分子噴射入離子源;所述脈沖閥依靠出口兩端的壓力差釋放攜帶樣品分子的脈沖氣流,氣流快速到達電極之間離子化。
如圖2所示,所述離子源為脈沖高壓放電電離源,包括與脈沖閥3相連的將電極6罩于其中的晶體5和用于固定離子源的罩殼7,所述電極6通過施加高壓脈沖電對脈沖閥3輸送來的載氣樣品分子進行電離;其中,所述脈沖閥3的出口與離子源部分的晶體5通過膠圈密封連接。所述晶體5采用石英,云母或者陶瓷等材料,晶體5設置有樣品引入口和引出口,用于樣品分子的輸入和離子等的輸出。
本進樣離子化系統(tǒng)采用氦氣和氬氣作為載氣,工作時,先打開球閥11和球閥12,使進樣管1中載氣與樣品容器2中的樣品分子混合到達脈沖閥3的入口,隨后脈沖閥3打開將載氣樣品分子輸送至晶體5中,罩于晶體5中的電極6施加脈沖高壓電,其中,電極6采用棒狀電極,通過空心銅管固定,所述電極6共兩根,相對放置,方向與離子運動方向垂直,電極6在晶體5上通過旋動方式來調節(jié)放電電極的尖端距離,電極6放電將樣品分子電離,電離之后的離子通過離子出口,進一步傳輸?shù)劫|譜儀器中進行分析。
在本實施例中,脈沖閥3出口直徑0.5mm,不銹鋼進樣管內徑3mm,外徑6.5mm。
最后說明的是,以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。